電工(gōng)電子電力拖動PLC變頻調速綜(zōng)合實(shí)驗裝置,PLC變頻調(diào)速綜合實驗
2026-01-27 11:13

電工電子電力拖(tuō)動PLC變頻調速綜(zōng)合實(shí)驗裝置(zhì)是綜合了“電路分析、電工基礎、電工學、模擬電子技術、 數(shù)字電路、電機控製、繼電接觸控製、電力拖動” 及(jí)“PLC可編程控製”等課程實驗大綱的要求而研(yán)製,特別(bié)適用於高等(děng)院校現有實驗設備的更新換(huàn)代,及中(zhōng)專、職校等新建或擴建實驗室(shì),迅速開設實驗課提供了理想的實(shí)驗設備。
一、裝置特點:
1、綜合性強:綜合了目前(qián)國內各類學校電類基礎課程(chéng)的全部實驗項目。
二、裝置功(gōng)能(néng):
1、可提(tí)供實(shí)驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、函數(shù)信號發生器(含頻(pín)率計)、受控源、交直(zhí)流測量儀表(電壓、電流、功率、功率因數)、各實驗掛箱及電機等。
2、能完成電(diàn)工基礎(chǔ)、電工學、 中的疊加、戴維南、雙(shuāng)口網絡、諧(xié)振、選頻及一、二階電(diàn)路等實驗。
3、能完成(chéng)電路(lù)分析、電工學(xué) 中的單相、三相(xiàng)、日光燈、變壓器、互感器及電度表(biǎo)等實驗。
4、能完成電機控製、繼電接觸控製及電力拖動(dòng)等課程實驗。
5、能完成模電、數電及 PLC 可編程控製實驗。
三、技術性能:
1、輸入(rù)電源:三相四線 ( 或(huò)三相五線 ) 380V±10% 50Hz
2、工(gōng)作環境:溫度 -10℃ ~ + 40℃ 相對(duì)濕度< 85%( 25℃ ) 海拔< 4000m
3、外形尺寸: 167×73× 153cm
4、裝置容量:< 1.5KVA
四、基本實驗項目:
(一) 電工基本實驗
1、基本電工儀表的使用與測量誤差的計(jì)算
2、減少儀表測量誤差的方(fāng)法
3、線性與非線性電路元件伏安(ān)特性的測繪
4、電位、電壓的測定及電路電位圖的繪製
5、基爾霍夫定律(lǜ)驗證及故障(zhàng)判斷
6、疊加定理驗證及故障判斷
7、電壓源(yuán)與電流源的等效變換
8、戴維南定理的驗(yàn)證
9、諾頓定理驗證
10、雙口網絡測試
11、互易定理驗證
12、受控源 VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的實驗研究
13、典型電信號(hào)的觀察與測量
14、RC 一階電路響應的測試
15、二(èr)階動態(tài)電路響應的研究
16、R、L、C 元(yuán)件阻(zǔ)抗特性的測試
17、RC 串、並聯選頻網絡特性測(cè)試
18、R、L、C 串聯諧振(zhèn)電路的研究
19、用三表法(fǎ)測量(liàng)交流電路等效(xiào)參數
20、正弦穩態交流電(diàn)路相量(liàng)的研究(日光燈功率因數提高實驗)
21、互感實驗
22、單相鐵(tiě)心變壓器特性的測試
23、三相交流電路電壓、電流的測量
24、三相電路功率(lǜ)的(de)測量
25、單相電度表的校(xiào)驗
26、功率因數及相序的測量
27、負阻抗變換器及其應用
28、回轉器及其應用
(二) 數字電路實驗項目:
1、與門電路邏(luó)輯功能測試
2、或門電路邏輯功能測試
3、與非門電(diàn)路邏輯(jí)功能測試
4、非門電(diàn)路邏輯功能測試
5、CM0S 門電路的測試
6、基本 RS 觸發器
7、JK 觸(chù)發器(qì)
8、D 觸發器
9、555 時基(jī)電路(lù)的應用
10、二 -— 十進(jìn)製計數器 ……
自行(háng)設計、開發實驗電路。
11、二 — 十進製 8421 譯碼器
12、加法器(qì)
13、減法器
14、由集成與非門構成單穩態觸發器
15、T 觸發器實驗(yàn)
16、組合電路的設(shè)計之一 —— 編碼轉(zhuǎn)換
17、組合電路的(de)設(shè)計之(zhī)二 —— 顯示電路(lù)
18、同步時序電路的設計
19、計算機時序電路的設計
20、CM0S 集成 A/D、D/A 轉換電路(lù)實驗
(三) 模擬電(diàn)路實(shí)驗
采(cǎi)用固定線路和分立元件靈活組合進(jìn)行實驗。
1、固定線路(lù)板實驗(yàn)有:
① 共射極單管放大器負反(fǎn)饋放大(dà)器實驗 ② 射極跟隨器實驗
③RC 正弦振蕩器實驗 ④ 差動放大器實驗 ⑤OTL 功率放大(dà)器實驗
2、分立(lì)元件可完成:單管放(fàng)大、整流、濾波、穩壓、運放、全波可控及(jí)趣(qù)味(wèi)性實驗,也可利用此平台開發其他實驗項目。
(四) 電力拖動實驗
1、閘刀開(kāi)關正轉控製線路
2、接(jiē)觸器點動正轉控製線路
3、具有自鎖的正轉控製線路
4、具有過找保護的正轉控製線路(lù)
5、接觸器聯鎖的正反轉控製線路(lù)
6、按鈕(niǔ)聯鎖的正反轉控製(zhì)線路
7、按鈕接觸器複合(hé)聯鎖控製線路
8、接觸器控製串聯電(diàn)阻降壓起動線路
9、時間繼電器控製(zhì)串聯電阻降壓控(kòng)製線路
10、接觸器控製 Y/△ 降壓起動(dòng)
11、時間繼電器控製 Y/△ 降壓起動
12、QX3-13 型 Y/△ 自動(dòng)起動控製(zhì)線路
13、半波整流能耗製動控製線路
14、全波整流(liú)能耗製動控製線路
15、C620 車床電氣(qì)控製線路
16、單相運(yùn)行反(fǎn)接製動控製線路
17、電動葫蘆電氣控製線路
18、控製電路聯鎖控製線路
19、主(zhǔ)電路聯鎖控製線路
(五) PLC 可編(biān)程實驗內容
1、與、或、非邏輯功能實驗
2、定時器、計數器功能實驗
3、跳轉、分(fèn)支功能實驗
4、移位寄存器實驗
5、數據處理功能實驗
6、微分、位操作實驗
7、交通信號燈 PLC 自動控製實(shí)驗
8、攪拌器(qì)的 PLC 自動控製實驗
9、LED 數碼官顯示 PLC 自動控製實驗
10、四層電梯的 PLC 自動控製實驗
11、加(jiā)工中心刀具庫選擇控製實驗
12、藝術彩(cǎi)燈造型的 PLC 控製實(shí)驗
13、電機的自動控製實驗
14、步進電機的 PLC 控製
15、模擬電視發射塔實驗實驗
16、自動送料裝(zhuāng)車係統控製實驗
17、自動售貨機實驗
18、自動成型實驗
19、水塔自動供水控(kòng)製係統(tǒng)實驗
20、郵件自動分揀實驗
21、自動洗(xǐ)衣機控製係統模擬實驗
22、電鍍過(guò)程控製實驗
(六) PLC 電氣控製
1、三相鼠籠異步(bù)電(diàn)動機點動和自鎖(suǒ) PLC 控製
2、三相(xiàng)鼠籠異步(bù)電動(dòng)機聯動正反轉 PLC 控(kòng)製(zhì)
3、三相鼠籠異步電動機帶延(yán)時正反轉 PLC 控製
4、三相鼠籠異步電動機 Y/△ 轉換起動 PLC 控製
5、三相鼠籠異(yì)步電動機聯鎖控製
6、延時控製串(chuàn)電阻降壓起動線路控製
7、C620 車床電氣控製
8、MCGS 組態棒圖實驗教學
(七) 變頻調速
1、變頻器功能參數設(shè)置與操作
2、變頻器(qì)報警與保護功能
3、外部端子點動控製
4、變頻器控製電機正反轉
5、多段速(sù)度選擇變頻調速
6、變頻器無級調速
7、基於外部模擬量(電壓 / 電流)控製方式的變頻調速
8、瞬時停電啟動(dòng)控製
9、PID 變頻調速控製
10、PLC 控製變頻器外部端子的電(diàn)機正反(fǎn)轉
11、PLC 控製變頻器外部端子(zǐ)的電機運行時間控製
12、基於 PLC 數字量控製方式的多段調速
13、基於 PLC 數字量控(kòng)製變頻開環調速
14、基於 PLC 通信(xìn)方式的(de)的變(biàn)頻器開環調速
15、變頻器恒壓供(gòng)水係統的模擬
五、裝(zhuāng)置的配備:
(一) MY-01 電源儀器控製屏:控製屏為鐵質雙層亞光密(mì)紋噴塑結(jié)構,鋁質麵板(bǎn)。為(wéi)實驗提供交(jiāo)流電源、直流電源、恒流源、受控源、數控信號源及各種測試儀表等(děng)。具(jù)體功能如(rú)下:
1、主控功能板:
1.1 三相(xiàng) 0 ~ 450V 及單相 0 ~ 250V 連續可調交流電源。配備一台三相同軸聯動自耦(ǒu)調壓(yā)器,規格(gé)為 1.5KVA/0 ~ 450V ,克(kè)服了三隻(zhī)單相調壓器采用鏈條結構或齒(chǐ)輪結構組成的許多缺點。可調交(jiāo)流電源輸出處設有過流保護技術(shù),相間、線間過電流及(jí)直(zhí)接短路均能自動保護,克服了調換保險絲帶來的麻煩。配有三隻指針式交流(liú)電壓表,通(tōng)過切換開關可分別指(zhǐ)示三相電網電壓和三相調壓輸出電(diàn)壓。
1.2 提(tí)供兩路低(dī)壓穩壓直流 0.0 ~ 30V/ 1A 連續可調電源,配有數字式電壓表指示輸出電壓(yā),電壓穩定度 ≤0.3% ,電流穩定度 ≤0.3% ,設有短路軟截止保護和自動恢複功能。
1.3 提供(gòng)一路 0 ~ 500mA 連續可調恒流源,分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔,負載穩定度 ≤5×10 -4 ,額定變化率 ≤ 5 ×10 -4 ,配有(yǒu)數字式直流毫安表指示輸出電流,具有輸出(chū)開路、短路保護功能。
1.4 設有照明 220V/30W 日光燈一盞,供實驗照明用;還設有 220V/30W 的(de)日光燈(dēng)燈管一支,將燈管的四個頭引出以供實驗用。
1.5 實驗管理器:具有設定(dìng)實驗時間、定時報警、切斷電源等功能;還可以自動記錄(lù)與(yǔ)區(qū)分由於接線或操(cāo)作錯誤所造成的(de)漏(lòu)電告警、儀表超量程告警等。
1.6 設有真有效值交流數字電壓表(biǎo)一隻,測量範圍 0 ~ 500V ,量程自動判斷、自動切換,精(jīng)度 0.5 級,三位半數顯。
2、信號源(yuán)功(gōng)能板(bǎn):
頻率計:6 位數字顯示,顯示範圍 1Hz ~ 10MHz ,作為外部測量和內置信號源頻(pín)率(lǜ)指示。
信號源頻率範圍(wéi): 0.2Hz ~ 2MHz ,分七檔(dàng)
輸出波形:正弦波、三角波、方波、脈衝波、斜(xié)波及 50Hz 正弦波
占空比調節:20% ~ 80%
輸出(chū)幅度(dù):20Vp-p( 1M Ω 負載 ) 、 10Vp-p(50Ω 負載 )
輸(shū)出保護:短路保護,抗輸入電(diàn)壓 ±35V ( 1 分鍾)
幅度顯示:三位 LED
功(gōng)率輸出:≥10W ;頻率範圍 (3dB 帶寬 ) : 20KHz( 方波、三角波、正弦波 )
3、儀表、受控源功能(néng)板
3.1 智能交流數字電壓表:交(jiāo)流數字電壓表 1 隻,采用美國(guó)模(mó)擬器件公司生產的新型高性能 RMS 真有效值轉換器,配以高速 MPU 單元設計而成,通過鍵控、數顯(xiǎn)窗口實現人機對話功(gōng)能控製(zhì)模式。具(jù)有自動與手動量(liàng)程(chéng),測量範圍: 0-500V ,頻率範圍: 10Hz-20Hz 。手動量程為: 10V 、 100V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有(yǒu)數據(jù)存儲與查詢功能。
3.2 智(zhì)能交流數字電流表(biǎo):交流數字(zì)電流(liú)表 1 隻,采用美國模擬器件公司生產的新型高(gāo)性能(néng) RMS 真有(yǒu)效值轉換器(qì),配以高速 MPU 單元設計而成,通過鍵控、數顯窗口(kǒu)實現人機(jī)對話功能控製模式。具有(yǒu)自(zì)動與手動(dòng)量程,測(cè)量範圍(wéi): 0 -5A ,頻率範圍: 10Hz-20Hz 。手(shǒu)動量程為: 100mA 、 1A 、 5A 。測量精度(dù)為 0.5 級(jí)。具(jù)有數有數據存儲與查詢功(gōng)能。
3.3 直流數顯電壓表一隻,采用 ICL 公司高性能 AD 轉換器配以高(gāo)速 MPU 單(dān)元設計而(ér)成,通過鍵控、數(shù)顯窗口(kǒu)實(shí)現(xiàn)人機對話功(gōng)能控製模式。具有自動與手動(dòng)量程,測量範(fàn)圍: 0-200V 。手動量程為: 2V 、 20V 、 200V 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量(liàng)程報(bào)警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直(zhí)流數顯毫安表一隻,采用 ICL 公司(sī)高性(xìng)能 AD 轉換器配以高速 MPU 單元設計(jì)而成,通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機(jī)對話功能控製模式。具有自動與手動量程,測量範圍: 0-2000mA 。手動量程為: 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數據存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷(duàn)總電源等功能。
3.5 受控源 CCVS 、 VCCS 兩路,打(dǎ)開電源開關, CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可工作,通過適當的連接(jiē),即可獲得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外,還設有 ±12V 兩路直流穩壓電源,並有發光管指示。
4、控製(zhì)屏掛(guà)置掛件的具體(tǐ)方(fāng)法:控製屏正麵右邊設有一(yī)個 74× 48.5cm 2 的大(dà)凹槽,能容納兩個大掛箱和一個小掛箱(xiāng)。凹槽上、下邊各設有六個螺柱,左右兩邊掛置大的掛箱,中間掛(guà)置小的掛箱。掛箱與控製屏采用螺(luó)母(mǔ)固定,易於裝卸和運輸。
(二) MY-02 實驗桌:實驗桌為(wéi)鐵質雙層亞光密紋噴塑結構,桌麵為防火、防水、耐磨高密(mì)度板;左右設有兩(liǎng)個大抽屜(帶鎖(suǒ)),用於放(fàng)置(zhì)工具及資料。右邊設有放置示波器用的(de)可拆卸擱板。
(三) 實驗(yàn)組件掛箱
1、MY-03 電路基(jī)礎(chǔ)實驗箱:提供基爾霍夫定律(可設置三個典型故障點)、疊加原理(可設置三個(gè)典型故障點)、戴維南定理、諾頓定理(lǐ)、二端口網絡、互易定理、 R 、 L 、 C 串聯諧振電(diàn)路( L 用空心電感)、 R 、 C 串並聯選頻電路及一階、二階動態電路(lù)等實(shí)驗。各實驗器件齊全(quán),實驗單元隔離分明,實驗線路(lù)完整清晰,驗證性實驗與設計性實驗相結合。
2、MY-04 交流電路實驗箱:提供單(dān)相、三相負載電路、日光燈、變壓(yā)器、互感器及電度表等實驗。負載為三個(gè)完全獨(dú)立的燈組(zǔ),可連接成 Y 或 △ 兩種三相負載線路,每個(gè)燈組均設有三個並聯的白熾燈羅口燈座 ( 每組設有三個開關控製(zhì)三個(gè)負載並聯支(zhī)路的通斷 ) ,可(kě)插 60W 以下的(de)白(bái)熾燈(dēng)九隻,各燈組(zǔ)設有電流插座;日光燈實驗器(qì)件有 30W 整流器、電容器( 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V )、啟輝(huī)器及短接按鈕;互感線圈一(yī)組,實驗時臨時掛上,兩個空心線圈 L1 、 L2 裝(zhuāng)在滑動架上,可調節兩(liǎng)個線圈間的距離,並可將小線圈放到大線圈內,配有大、小(xiǎo)鐵棒各一根及非導磁鋁(lǚ)棒一根(gēn);電度表一隻(zhī),規(guī)格為 220V 、 3/ 6A ,實驗時臨時掛上(shàng),其電源線、負載線均已接在(zài)電(diàn)度表接線架的接線柱上,實驗方便;鐵芯變壓器(qì)一隻( 50VA 、 36V/220V ),原副邊均設有保險絲便於電流的測試,可(kě)進行變壓器(qì)原、副繞組同名端(duān)判斷及變壓器應用等實驗。
3、MY-05 元件(jiàn)箱:設有三組高壓(yā)電容(每組(zǔ) 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高壓電(diàn)容各(gè)一隻(zhī)),用以改變功率因數(shù)實驗;提供實驗所需的各種元件,如電阻、二(èr)極管、發(fā)光(guāng)管、穩壓管、電位器(qì)及(jí) 12V 燈泡等 , 還提供十進製可調電阻箱,阻值為 0 ~ 99999.9Ω/2W 。
4、MY-06 單相智能功率、功率因數表:由 24 位專(zhuān)用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉換器和高速 MPU 單元設計而成,通過鍵控(kòng)、數顯窗口實現人(rén)機對話(huà)功能控製模式。軟件上采用 RTOS 設計思路,同時配有(yǒu) PC 監控軟件來加強分析能力。能測(cè)量電路的功率、功率因數。功率測量(liàng)精度為 1.0 級(jí),功率因數測量範圍 0.3-1.0 ,電壓(yā)電流量程為 450V 和 5A ,能自動判別(bié)負載性質(感性顯示 “L” ,容性顯示 “C” ,純電阻(zǔ)不顯示(shì)),並可存儲測量(liàng)數據,供隨時查閱。
5、MY-09 真有效值交流數字毫伏表:能夠對各種複雜波形的有效值進行精確(què)測量,電(diàn)壓測試(shì)範圍 0.2mV ~ 600V (有效值),測試基本精度達到(dào) ±1% ,量程分 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 600V 五檔,直鍵開關切換,三位半數字顯示,每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。頻率測試範圍 10Hz ~ 600KHz ,輸入阻抗 1MΩ ,輸(shū)入電容 ≤30pF 。
6、MY-10 受控源 ( 四路 ) 、回轉器、負阻抗變換器:提供流控電壓源 CCVS 、壓控電流源 VCCS 、壓控電壓源 VCVS 、流控電流源 CCCS 、回轉器及負阻抗變換器等實驗模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗(kàng)變換器均采用標準網絡(luò)符號。
7、MY-11 數字電路、模(mó)擬(nǐ)電路:提供穩壓電源四路( ±5V/ 0.5A ; ±15V/ 0.5A ,均(jun1)有短路保護、自動恢複功(gōng)能)、低壓交流電源( 0V 、 6V 、 10V 、 14V 抽頭各一路及中心抽(chōu)頭 17V 兩路)、四位十進製譯碼顯(xiǎn)示器、兩組(zǔ)撥碼盤、 8 位邏輯開關、 8 位電(diàn)平指示器、三態邏輯筆、單(dān)次脈衝源、揚聲器、振蕩線圈、按鍵、橋(qiáo)堆及電(diàn)位器等(děng)。另外,還設有一些高可靠圓(yuán)腳集成電路插座( 8P 2 隻、 14P 3 隻、 16P 4 隻、 28P 1 隻、 40P 1 隻)及可靠的鍍銀長紫銅管(供插電(diàn)阻、電容、電位器、晶體管等元件)。實驗掛箱(xiāng)配有: ① 共射(shè)極單管放大器負反饋放大器實驗板、 ② 射極跟(gēn)隨器實驗板、 ③RC 正弦振蕩器實驗板、 ④ 差動放大(dà)器實(shí)驗板、 ⑤OTL 功率放大器實驗板共五塊及若幹分立元件,可采用固定(dìng)線路或分立元件靈活組(zǔ)合進行實驗,有利(lì)於提(tí)高學生動手能(néng)力。
8、MY-12 繼電接觸控製:提供中間繼電器、二隻(zhī),熱繼電器一隻,熔斷器三隻,轉換開關三隻,按鈕一隻,行程開關四隻,信號燈、保(bǎo)險絲座各一隻。各器件的工作端子均已引到麵板上,供實驗接線(xiàn)用。
9、MY-13 繼電接觸控製:提供交流接觸器(線圈電壓 380V )三隻,熱繼電器一隻,電子式時(shí)間繼(jì)電器(通(tōng)電(diàn)延時,工作電壓 380V )一隻,變壓器 (220V/26V/6.3V) 、整流電路、能耗(hào)製動電(diàn)阻 (10Ω/25W) 各一組,帶燈按鈕(黃、綠、紅各一隻)三隻。將各器件的工作(zuò)端子引到麵板上,供實驗接線用(yòng)。
六、配置清單:(每台)
| MY-01 電源儀(yí)器控製屏 | 1 套 |
| MY-02 實驗桌 | 1 張(zhāng) |
| MY-03 電路基礎實驗掛件(jiàn) | 1 套 |
| MY-04 交流電路實驗掛件 | 1 套 |
| MY-05 元件箱 | 1 套 |
| MY-06 單相智能(néng)功率、功率因數表 | 1 隻 |
| MY-09 真有效值(zhí)交(jiāo)流數字毫伏表 | 1 隻 |
| MY-10 受控源(四路)、回轉器、負阻抗變換器 | 1 套 |
| MY-11數字電路實驗掛件 | 1 套 |
| MY-12 模擬電路實驗掛(guà)件(jiàn) | 1 套 |
| MY-13 繼電接觸控(kòng)製 | 1 件 |
| MY-14繼(jì)電接觸控製 | 1 件 |
| 三菱 FR-520 變頻調速(sù)實驗係統掛箱 | 1 隻 |
| 光電編碼器 | 1 個 |
| 不鏽鋼導軌 | 1 台 |
| 三相交流電機 | 2 台 |
| 高可靠護(hù)套結構插式實驗連接(jiē)線及配件 | 1 套 |
PLC 配(pèi)置清單:
(一) 主機:三菱 FX1N-40MR
(二) 實驗箱部分:
1.PLC001 交(jiāo)通信號燈 PLC 自動控製
2.PLC002 攪拌(bàn)器的 PLC 自動(dòng)控製(實物)
3.PLC003 LED 數碼管顯示(shì) PLC 自動控製
4.PLC004 四(sì)層電梯的 PLC 自動控(kòng)製(實物)
5.PLC005 加工中心刀具庫選擇控製(實(shí)物)
6.PLC006 藝術(shù)彩燈造型的 PLC 控製
7.PLC007 電機(jī)的自動控製(實物)
8.PLC008 步(bù)進電機的(de) PLC 控製(實物)
9.PLC009 模擬電視發射塔
10.PLC010 自動送料裝車係統
11.P LC011 自動售貨機
12.PLC012 自動成型係統
13.PLC013 水塔自(zì)動供(gòng)水係(xì)統
14.PLC014 郵件自動分揀係統(tǒng)
15.PLC015 自動洗衣機係統
16.PLC016 電鍍係統






