電工電子電力拖動實驗裝置（帶PLC）,電工電子電力拖動PLC綜合實驗設備-中人
時間：2024-08-26 18:00:28 點擊次數(shù)：
中人教儀廠 ZR-109D
電工電子電力拖動實驗裝置（帶
plc）
ZR-109D型電工電子電力拖動實驗裝置（帶PLC） 是綜合了 電路分析 、電工基礎 、 電工學 、電子學 、與電機控制 、繼電接觸控制 及 電力拖動、PLC控制 等課程實驗大綱的要求而研制，可以適用于高等院?，F(xiàn)有實驗設備的更新?lián)Q代，及中專、職校等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備。
二、實驗裝置（帶PLC）特點：
1、綜合性強 綜合了目前國內各類學校電類基礎課程的全部實驗項目。
2、適應性強 實驗的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調整，普及與提高可根據(jù)教學的進程作有機地結合。裝置積木式結構，更換便捷，添加部件即可。擴展功能或開發(fā)新實驗。
3、整套性強 從儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規(guī)格等均密切結合實驗的需要進行配套。
4、一致性強 實驗器件選擇合理、配套完整，使多組實驗結果有良好的同一性，便于教師組織和指導實驗教學。
5、直觀性強 本裝置采用整體與掛件相結合的結構形式，電源配置、儀表一目了然，各實驗掛件任務明確，操作、維護簡便。
三、實驗裝置功能：
1、本裝置可提供實驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、函數(shù)信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流測量儀表（電壓、電流、功率、功率因數(shù)）、各實驗掛箱及電機等。
2、能完成 " 電工基礎 " 、 " 電工學 " 中的疊加、戴維南、雙口網(wǎng)絡、諧振、選頻及一、二階電路等實驗。
3、能完成 " 電路分析 " 、 " 電工學 " 中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。
4、能完成 " 電機控制 " 、 " 繼電接觸控制 " 及 " 電力拖動 " 等課程實驗。
5、能完成模電、數(shù)電及 PLC 可編程控制實驗。
四、技術性能：
1、輸入電源：三相四線 ( 或三相五線 ) 380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度 -10℃ ～ + 40℃ 相對濕度＜ 85%( 25℃ ) 海拔＜ 4000m
3、外形尺寸： 167×73× 153cm
4、裝置容量：＜ 1.5KVA
五、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算
2．減少儀表測量誤差的方法
3．線性與非線性電路元件伏安特性的測繪
4．電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
5．基爾霍夫定律驗證及故障判斷
6．疊加定理驗證及故障判斷
7．電壓源與電流源的等效變換
8．戴維南定理的驗證
9．諾頓定理驗證
10．雙口網(wǎng)絡測試
11．互易定理驗證
12．受控源 VCCS、VCVS、CCVS、CCCS 的實驗研究
13．典型電信號的觀察與測量
14． RC 一階電路響應的測試 |
15．二階動態(tài)電路響應的研究
16．R 、 L 、 C 元件阻抗特性的測試
17．RC 串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡特性測試
18．R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路的研究
19．用三表法測量交流電路等效參數(shù)
20．正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數(shù)提高實驗）
21．互感實驗
22．單相鐵心變壓器特性的測試
23．三相交流電路電壓、電流的測量
24．三相電路功率的測量
25．單相電度表的校驗
26．功率因數(shù)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(shù)字電路實驗項目：
1．與門電路邏輯功能測試
2．或門電路邏輯功能測試
3．與非門電路邏輯功能測試
4．非門電路邏輯功能測試
5．CM0S 門電路的測試
6．基本 RS 觸發(fā)器
7．JK 觸發(fā)器
8．D 觸發(fā)器
9．555 時基電路的應用
10．二 -—— 十進制計數(shù)器 |
11．二 —— 十進制 8421 譯碼器
12．加法器
13．減法器
14．由集成與非門構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
15．T 觸發(fā)器實驗
16．組合電路的設計之一 —— 編碼轉換
17．組合電路的設計之二 —— 顯示電路
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 轉換電路實驗 |
……
自行設計、開發(fā)實驗電路。
（三）模擬電路實驗
采用固定線路和分立元件靈活組合進行實驗。
1．固定線路板實驗有：
① 共射極單管放大器負反饋放大器實驗 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 功率放大器實驗
2．分立元件可完成：單管放大、整流、濾波、穩(wěn)壓、運放、全波可控及趣味性實驗，也可利用此平臺開發(fā)其他實驗項目。
（四）電力拖動實驗
1．閘刀開關正轉控制線路
2．接觸器點動正轉控制線路
3．具有自鎖的正轉控制線路
4．具有過找保護的正轉控制線路
5．接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制線路
6．按鈕聯(lián)鎖的正反轉控制線路
7．按鈕接觸器復合聯(lián)鎖控制線路
8．接觸器控制串聯(lián)電阻降壓起動線路
9．時間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓控制線路
10．接觸器控制 Y/△ 降壓起動 |
11．時間繼電器控制 Y/△ 降壓起動
12． QX3-13 型 Y/△ 自動起動控制線路
13．半波整流能耗制動控制線路
14．全波整流能耗制動控制線路
15． C620 車床電氣控制線路
16．單相運行反接制動控制線路
17．電動葫蘆電氣控制線路
18．控制電路聯(lián)鎖控制線路
19．主電路聯(lián)鎖控制線路 |
（五） PLC 可編程實驗內容
1．與、或、非邏輯功能實驗
2．定時器、計數(shù)器功能實驗
3．跳轉、分支功能實驗
4．移位寄存器實驗
5．數(shù)據(jù)處理功能實驗
6．微分、位操作實驗
7．交通信號燈 PLC 自動控制實驗
8．攪拌器的 PLC 自動控制實驗
9． LED 數(shù)碼官顯示 PLC 自動控制實驗
10．四層電梯的 PLC 自動控制實驗
11．加工中心刀具庫選擇控制實驗 |
12．藝術彩燈造型的 PLC 控制實驗
13．電機的自動控制實驗
14．步進電機的 PLC 控制
15．模擬電視發(fā)射塔實驗實驗
16．自動送料裝車系統(tǒng)控制實驗
17．自動售貨機實驗
18．自動成型實驗
19．水塔自動供水控制系統(tǒng)實驗
20．郵件自動分揀實驗
21．自動洗衣機控制系統(tǒng)模擬實驗
22．電鍍過程控制實驗 |
（六） PLC 電氣控制
1．三相鼠籠異步電動機點動和自鎖 PLC 控制
2．三相鼠籠異步電動機聯(lián)動正反轉 PLC 控制
3．三相鼠籠異步電動機帶延時正反轉 PLC 控制
4．三相鼠籠異步電動機 Y/△ 轉換起動 PLC 控制
5．三相鼠籠異步電動機聯(lián)鎖控制
6．延時控制串電阻降壓起動線路控制
7．C620 車床電氣控制
8．MCGS 組態(tài)棒圖實驗教學
六、裝置的配備
裝置主要由電源儀器控制屏、實驗桌、實驗掛箱及三相鼠籠電機等組成。
（一）ZR-01 電源儀器控制屏
控制屏為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質面板。為實驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數(shù)控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：
1 、主控功能板
1.1 三相 0 ～ 450V 及單相 0 ～ 250V 連續(xù)可調交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動自耦調壓器，規(guī)格為 1.5KVA/0 ～ 450V ，克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點?？烧{交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調壓輸出電壓。
1.2 提供兩路低壓穩(wěn)壓直流 0.0 ～ 30V/ 1A 連續(xù)可調電源，配有數(shù)字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩(wěn)定度 ≤0.3% ，電流穩(wěn)定度 ≤0.3% ，設有短路軟截止保護和自動恢復功能。
1.3 提供一路 0 ～ 500mA 連續(xù)可調恒流源，分 2mA 、 20mA 、 500mA 三檔，負載穩(wěn)定度 ≤5×10 -4 ，額定變化率 ≤ ５ ×10 -4 ，配有數(shù)字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開路、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 的日光燈燈管一支，將燈管的四個頭引出以供實驗用。
1.5 實驗管理器：具有設定實驗時間、定時報警、切斷電源等功能；還可以自動記錄與區(qū)分由于接線或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
1.6 設有真有效值交流數(shù)字電壓表一只，測量范圍 0 ～ 500V ，量程自動判斷、自動切換，精度 0.5 級，三位半數(shù)顯。
2 、信號源功能板
頻率計： 6 位數(shù)字顯示，顯示范圍 1Hz ～ 10MHz ，作為外部測量和內置信號源頻率指示。
信號源頻率范圍： 0.2Hz ～ 2MHz ，分七檔
輸出波形：正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波及 50Hz 正弦波
占空比調節(jié)： 20% ～ 80%
輸出幅度： 20Vp-p( 1M Ω 負載 ) 、 10Vp-p(50Ω 負載 )
輸出保護：短路保護，抗輸入電壓 ±35V （ 1 分鐘）
幅度顯示：三位 LED
功率輸出： ≥10W ；頻率范圍 (3dB 帶寬 ) ： 20KHz( 方波、三角波、正弦波 )
3 、儀表、受控源功能板
3.1 智能交流數(shù)字電壓表
交流數(shù)字電壓表 1 只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)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(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0-500V ，頻率范圍： 10Hz-20Hz 。手動量程為： 10V 、 100V 、 500V 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.2 智能交流數(shù)字電流表
交流數(shù)字電流表 1 只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)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(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0 -5A ，頻率范圍： 10Hz-20Hz 。手動量程為： 100mA 、 1A 、 5A 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。
3.3 直流數(shù)顯電壓表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉換器配以高速 MPU 單元設計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0-200V 。手動量程為： 2V 、 20V 、 200V 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直流數(shù)顯毫安表一只，采用 ICL 公司高性能 AD 轉換器配以高速 MPU 單元設計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。具有自動與手動量程，測量范圍： 0-2000mA 。手動量程為： 20mA 、 200mA 、 2000mA 。測量精度為 0.5 級。具有數(shù)據(jù)存儲與查詢功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.5 受控源 CCVS 、 VCCS 兩路，打開電源開關， CCVS 、 VCCS 兩路受控源即可工作，通過適當?shù)倪B接，即可獲得 VCVS 、 CCCS 受控源的功能。此外，還設有 ±12V 兩路直流穩(wěn)壓電源，并有發(fā)光管指示。
4、控制屏掛置掛件的具體方法
控制屏正面右邊設有一個 74× 48.5cm 2 的大凹槽，能容納兩個大掛箱和一個小掛箱。凹槽上、下邊各設有六個螺柱，左右兩邊掛置大的掛箱，中間掛置小的掛箱。掛箱與控制屏采用螺母固定，易于裝卸和運輸。
（二）ZR-02 實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。右邊設有放置示波器用的可拆卸擱板。
（三）實驗組件掛箱
1、ZR-03 電路基礎實驗箱
提供基爾霍夫定律（可設置三個典型故障點）、疊加原理（可設置三個典型故障點）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡、互易定理、 R 、 L 、 C 串聯(lián)諧振電路（ L 用空心電感）、 R 、 C 串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動態(tài)電路等實驗。各實驗器件齊全，實驗單元隔離分明，實驗線路完整清晰，驗證性實驗與設計性實驗相結合。
2、ZR-04 交流電路實驗箱
提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實驗。負載為三個完全獨立的燈組，可連接成 Y 或 △ 兩種三相負載線路，每個燈組均設有三個并聯(lián)的白熾燈羅口燈座 ( 每組設有三個開關控制三個負載并聯(lián)支路的通斷 ) ，可插 60W 以下的白熾燈九只，各燈組設有電流插座；日光燈實驗器件有 30W 整流器、電容器（ 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V ）、啟輝器及短接按鈕；互感線圈一組，實驗時臨時掛上，兩個空心線圈 L1 、 L2 裝在滑動架上，可調節(jié)兩個線圈間的距離，并可將小線圈放到大線圈內，配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規(guī)格為 220V 、 3/ 6A ，實驗時臨時掛上，其電源線、負載線均已接在電度表接線架的接線柱上，實驗方便；鐵芯變壓器一只（ 50VA 、 36V/220V ），原副邊均設有保險絲便于電流的測試，可進行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實驗。
3、ZR-05 元件箱
設有三組高壓電容（每組 1uF/500V 、 2.2uF/500V 、 4.7uF/500V 高壓電容各一只），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、二極管、發(fā)光管、穩(wěn)壓管、電位器及 12V 燈泡等 , 還提供十進制可調電阻箱，阻值為 0 ～ 99999.9Ω/2W 。
4、 ZR-06 單相智能功率、功率因數(shù)表
由 24 位專用 DSP 、 16 位高精度 AD 轉換器和高速 MPU 單元設計而成，通過鍵控、數(shù)顯窗口實現(xiàn)人機對話功能控制模式。軟件上采用 RTOS 設計思路，同時配有 PC 監(jiān)控軟件來加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數(shù)。功率測量精度為 1.0 級，功率因數(shù)測量范圍 0.3-1.0 ，電壓電流量程為 450V 和 5A ，能自動判別負載性質（感性顯示 "L" ，容性顯示 "C" ，純電阻不顯示），并可存儲測量數(shù)據(jù)，供隨時查閱。
5、ZR-09 真有效值交流數(shù)字毫伏表
能夠對各種復雜波形的有效值進行精確測量，電壓測試范圍 0.2mV ～ 600V （有效值），測試基本精度達到 ±1% ，量程分 200mV 、 2V 、 20V 、 200V 、 600V 五檔，直鍵開關切換，三位半數(shù)字顯示，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。頻率測試范圍 10Hz ～ 600KHz ，輸入阻抗 1MΩ ，輸入電容 ≤30pF 。
6、ZR-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、負阻抗變換器均采用標準網(wǎng)絡符號。
（四）ZR- 11 數(shù)字電路、模擬電路
提供穩(wěn)壓電源四路（ ±5V/ 0.5A ； ±15V/ 0.5A ，均有短路保護、自動恢復功能）、低壓交流電源（ 0V 、 6V 、 10V 、 14V 抽頭各一路及中心抽頭 17V 兩路）、四位十進制譯碼顯示器、兩組撥碼盤、 8 位邏輯開關、 8 位電平指示器、三態(tài)邏輯筆、單次脈沖源、揚聲器、振蕩線圈、按鍵、橋堆及電位器等。另外，還設有一些高可靠圓腳集成電路插座（ 8P 2 只、 14P 3 只、 16P 4 只、 28P 1 只、 40P 1 只）及可靠的鍍銀長紫銅管（供插電阻、電容、電位器、晶體管等元件）。實驗掛箱配有： ① 共射極單管放大器負反饋放大器實驗板、 ② 射極跟隨器實驗板、 ③RC 正弦振蕩器實驗板、 ④ 差動放大器實驗板、 ⑤OTL 功率放大器實驗板共五塊及若干分立元件，可采用固定線路或分立元件靈活組合進行實驗，有利于提高學生動手能力。
1、ZR- 15 繼電接觸控制
提供中間繼電器、二只，熱繼電器一只，熔斷器三只，轉換開關三只，按鈕一只，行程開關四只，信號燈、保險絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實驗接線用。
2、ZR-17 繼電接觸控制
提供交流接觸器（線圈電壓 380V ）三只，熱繼電器一只，電子式時間繼電器（通電延時，工作電壓 380V ）一只，變壓器 (220V/26V/6.3V) 、整流電路、能耗制動電阻 (10Ω/25W) 各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。將各器件的工作端子引到面板上，供實驗接線用。
七、配置清單（每臺）
|
ZR-01 |
電源儀器控制屏 |
1 套 |
|
ZR-02 |
實驗桌 |
1 張 |
|
ZR-03 |
電路基礎實驗掛件 |
1 套 |
|
ZR-04 |
交流電路實驗掛件 |
1 套 |
|
ZR-05 |
元件箱 |
1 套 |
|
ZR-06 |
單相智能功率、功率因數(shù)表 |
1 只 |
|
ZR-09 |
真有效值交流數(shù)字毫伏表 |
1 只 |
|
ZR-10 |
受控源（四路）、回轉器、負阻抗變換器 |
1 套 |
|
ZR-12 |
數(shù)字電路實驗掛件 |
1 套 |
|
ZR-13 |
模擬電路實驗掛件 |
1 套 |
|
ZR-15 |
繼電接觸控制 |
1 件 |
|
ZR-17 |
繼電接觸控制 |
1 件 |
|
|
三相交流電機 |
2 臺 |
|
|
高可靠護套結構插式實驗連接線及配件 |
1 套 |
PLC 配置清單：
（一）主機：三菱 FX1N-40MR
（二）實驗箱部分：
1．PLC001 交通信號燈 PLC 自動控制
3．PLC003 LED 數(shù)碼管顯示 PLC 自動控制
5．PLC005 加工中心刀具庫選擇控制（實物）
7．PLC007 電機的自動控制（實物）
9．PLC009 模擬電視發(fā)射塔
11．P LC011 自動售貨機
13．PLC013 水塔自動供水系統(tǒng)
15．PLC015 自動洗衣機系統(tǒng) |
2．PLC002 攪拌器的 PLC 自動控制（實物）
4．PLC004 四層電梯的 PLC 自動控制（實物）
6．PLC006 藝術彩燈造型的 PLC 控制
8．PLC008 步進電機的 PLC 控制（實物）
10．PLC010 自動送料裝車系統(tǒng)
12．PLC012 自動成型系統(tǒng)
14．PLC014 郵件自動分揀系統(tǒng)
16．PLC016 電鍍系統(tǒng) |
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