HL-DCQ10起重机电气控制实训装置吊车教学平台
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一、电气技能半实物联动部分
1、硬件配置
模拟现有行车的控制系统，控制系统与元件和原系统保持一致教学器材 。系统设置两个机构：提升机构和运行机构。变频器：提升采用V20，行走采用V20、变频器所配置的以太网通讯模块与原型号保持一致、各个驱动机构采用系列的最小功率，包含两个电机以及制动器，操作台、触摸屏。
2、功能要求
可实现设备的拆装调试；
可实现现场接线教学器材 ，编程，运行；
具备监控系统教学器材 ，可实时显示运行参数和状态，实时报警；
3、环境要求及形式
要求可满足高温高湿高盐雾环境长时间存放教学器材 ，使用柜式形式存放；
4、电源
训练器材的电源采用三相四线制,交流380V 50Hz供电教学器材 。由总断路器引出动力、照明、控制等电源。
设有一台单独的照明变压器，变压器的原端和副端均设有断路器保护，为照明、维护插座及辅助电路提供220V电源教学器材 。
具体如下：
供电电源： 三相 380V 50Hz
动力回路电源：三相 380V 50Hz
照明回路： 单相 220V 50Hz
控制回路： 单相 220V 50Hz
电动工具插座：单相 220V 50Hz
PLC电源： AC 220V DC 24V
5、配电保护
配电系统由总断路器、总电源接触器及各机构的断路器组成，从而可以使发生故障的支路被隔离维修，而不影响其它支路的操作，把故障的影响压缩到最小范围教学器材 。配电控制回路中，设有整机电源的起动、停止、紧急开关、电源指示、安全开关及紧急限位开关等环节，设有短路、过流、过负荷及失压保护。当供电电源中断时自动断开总回路。
6、提升机构
起升机构由数字式变频驱动器驱动电动机，变频器输出的频率与电压按照一定的规律变化，通过保持电动机磁通恒定,实现同步转速以下的恒转矩调速教学器材 。
起升机构的主回路是由断路器、变频器组成教学器材 。驱动时，变频器完全从电网吸收电能供给电动机，电动机工作在电动状态，由电机输出转矩驱动负载。制动时，变频器从电网吸收少量电能用于电动机的励磁，负载拖动电动机，电动机工作在发电状态，由发电时产生的制动力矩使机构减速，发电产生的电能经由与变频器配套的制动电阻消耗。安装在电机轴上的脉冲编码器作为变频器速度控制反馈元件，通过变频器的高频计数卡将电动机的转速输入进变频器，从而进行速度控制。
变频调速装置本身设有过电流、过负荷、过电压、瞬时停电、欠电压、输出端接地等故障保护教学器材 。
训练器材设置模拟的提升限位、超载，可以实现升降过程中的限位保护、超载保护等教学器材 。
7、运行机构
运行机构采用全数字式交流变频调速系统教学器材 。采用闭环控制。运行机构均采用一台变频器驱动一台电机方案。
电动机为变频调速专用电动机，能够满足机构对速度、加速度、起动、制动、调速、过载能力和噪音等方面的要求教学器材 。同时在电动机的选择上考虑了桥式起重机使用环境条件和电网电压波动。
交流变频调速装置为全数字式变频器，可以通过操作面板上的按键对变频器的各项参数进行设置、修改和调阅教学器材 。
变频调速装置本身设有过电流、过负荷、过电压、瞬时停电、欠电压、输出端接地等故障保护教学器材 。
训练器材设置模拟的运行限位，可以实现运行过程中的限位保护等教学器材 。
8、控制系统
电气控制采用总线工业以太网，整车控制系统的结构采用PLC+变频器+总线网络等结构组成教学器材 。PLC用于整个系统的运行过程、逻辑状态、信息数据等进行控制和管理；变频器与PLC之间采用工业以太网通讯，变频器用于对PLC发出的指令进行控制和管理；总线网络用于传输各个控制信号、传感器、指令、控制信息等数据的传输；工控机用于显示系统执行、信号、传感器、故障等状态，并用于起重机系统的状态的监控及信息的管理；整车采用工业以太网络连接，控制信号传输的速率可以达到10-100M/Bps，以满足控制系统大量数据传输的需要。在监控系统实时显示所控起重机的运行状态和位置等各种信息。
可实现：
操作采用简易型控制台控制；
模拟实际操作；
实现实时显示运行参数和状态；
实现实时报警等信息；
实现设备的拆装；
实现方便的变频器的调试；
实现PLC调试；
实现监控系统的调试；
实现现场电机、制动器的配合动作调试；
限位保护测试按钮；
其教学器材 他的扩展功能测试；
采用控制柜的形式，外漆面做特殊处理，满足高温高湿高盐雾环境长期存放教学器材 。
（一）电气控制及电机拖动实训
1.三相异步电动机直接启动控制
2.三相异步电动机接触器点动控制线路
3.三相异步电动机接触器自锁控制线路
4.三相异步电动机定子串电阻减压启动手动控制线路
5.三相异步电动机定子串电阻减压启动自动控制线路
6.Y-△启动自动控制线路
7.用倒顺开关的三相异步电动机正反转控制
8.接触器联锁的正反转控制线路
9.按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路
10.双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路
11.单向减压启动及反接制动控制线路
12.能耗制动的控制线路
13.三相异步电动机的顺序控制
14.三相异步电动机的多地控制
15.工作台自动往返控制线路
16.三相线绕式异步电动机手动控制线路
17.三相线绕式异步电动机自动起动控制线路
18.C620型车床的接线、故障与维修
19.Z3040摇臂钻床电气控制线路
20．电动葫芦控制线路
21.接触器控制双速电动机的控制线路
22.时间继电器控制双速电机的控制线路
23.按定子电流原则加入励磁的起动控制线路
24.简易同步电动机的能耗制动控制线路
25.直流电机启动调速
26.并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速
27.带有能耗制动的反转控制线路
28.励磁反接制动的控制线路
（二）PLC、变频器综合实训
（1）PLC基本技能实训
1.PLC认知实训（软硬件结构、系统组成、基本指令练习、接线、编程等）
2.典型电动机控制实操实训（点动、自锁、正反转、星三角换接启动等）
3.PLC仿真实训
（2）PLC模拟控制应用实训
4.数码显示控制
5.抢答器控制（优先级、数值运算教学器材 ，具有声效功能）
6.天塔之光控制（闪烁、发射、流水型）
7.音乐喷泉控制（具有声效功能）
8.十字路口交通灯控制
9.水塔水位控制
10.自动送料装车系统控制
11.四节传送带控制
12.装配流水线控制
13.多种液体混合装置控制
14.自控成型机控制
15全自动洗衣机控制（具有声效功能）
16.电镀生产线控制
17.自控轧钢机控制
18.邮件分拣机控制
19.自动售货机控制
20.机械手控制
21.四层电梯控制
22.加工中心控制
二、硬件清单
序号
硬件名称
规格型号
数量
单位
1
实训台
钢制结构
1
件
2
实训屏
(一) DW01电源、仪器控制屏
控制屏为铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板教学器材 。为实验提供交流电源、高压直流电源、低压直流电源及各种测试仪表等。具体功能如下：
1、主控功能板
(1) 三相四线电源输入教学器材 ，经漏电保护器后，经过总开关,由接触器通过起、停按钮进行操作；
(2) 设有450V指针式交流电压表三只教学器材 ，指示电源输入的三相电压；
(3) 定时器兼报警记录仪（服务管理器），平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警总次数, 为学生实训技能的考核提供一个统一的标准教学器材 。
2、交、直流电源
(1) 励磁电源：直流220V/0.5A，具有短路保护教学器材 。
(2) 电枢电源：直流0～220V/2A连续可调电源一路，具有短路保护教学器材 。
(3) 直流稳压电源：±12V/0.5A两路，＋5V/0.5A一路，具有短路软截止自动恢复保护功能教学器材 。
(4) 交流电源：①、设有变压器一组，变压器原边根据不同的接线可加220V，也可以加380V交流电源，合上开关后，变压器副边即可输出36V、110V、20V、20V、12V、6.3V的交流电压；②、设有单相调压器一组，可得到交流0～250V可调电压；③、控制屏设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座教学器材 。
3、交、直流仪表
(1) 交流电压表：0～500V带镜面交流电压表一只，精度1.0级教学器材 。
(2) 交流电压表：0～5A带镜面交流电流表一只，精度1.0级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能教学器材 。
(3) 功率、功率因数表：由微电脑、高精度A/D转换芯片和全数显电路构成教学器材 。通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。为了提高测量范围和测试精度，在硬、软件上均分八档区域，自动判断、自动换档。功率测量精度1.0级，电压、电流量程分别为450V、5A，测量功率因数时还能自动判断负载性质（感性显示“L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），可储存15组数据，供随时查阅。
(4) 直流电压表：直流数字电压表1只，测量范围0～300V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级教学器材 。
(5) 直流电流表：直流数字电流表1只，测量范围为0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有超量程报警、指示、切断总电源等功能教学器材 。
4、整流二极管：IN5408四只
1
件
3
可编程控制器实验组件
采用1214C、配套工业以太网通讯
1
件
4
行车电气控制组件
1
件
5
变频器实训组件
V20
1
件
6
变频器实训组件
V20
1
件
7
触摸屏控制组件
昆仑通态10寸
1
件
8
可编程模拟实验模块
1）交通信号灯控制PLC自动控制
2）水塔水位自动控制PLC自动控制
3）自控成型机PLC自动控制
4）自控轧钢机PLC自动控制
5）多种液体自动混合PLC自动控制
6）自动送料装车系统PLC自动控制
7）邮件分拣机PLC自动控制
8）电梯控制PLC自动控制
9）机械手控制PLC自动控制
10）五相步进电机模拟控制PLC自动控制
11）自动饮料售货机PLC自动控制
12）自动洗衣机系统PLC自动控制
13）电镀车间生产系统PLC自动控制
14）加工中心刀具库选择控制PLC自动控制
15）LED数码管实验
16）天塔之光PLC自动控制
1
套
9
DW-01维修电工实训组件（一）
挂箱上装有热继电器、交流接触器380V、按钮指示灯（6.3V），接线端子等教学器材 。
10
DW-02维修电工实训组件（二）
挂箱上装有螺旋式熔断器、直插式熔断器、低压断路器、时间继电器、交流接触器、接线端子等教学器材 。
11
DW-03维修电工实训组件（三）
挂箱上装有螺旋式熔断器、转换开关、电磁阀、十字开关、行程开关等教学器材 。
12
DW-05电工技能实训组件（四）
提供两组90Ω×2/1.3A磁盘电阻；一组900Ω×2/0.41A磁盘电阻教学器材 。
13
DW-04维修电工实训组件（五）
挂箱上装有交流过电流继电器、直流过电流继电器、整流器、日光灯管、接线端子排等教学器材 。
14
行车实物模型
实物模型
1
套
15
整机实验电线电缆
实训用
1
套