Гарантийный сервис!
Установка и монтаж!
Обучение! 

НТЦ-09.12.1 Автоматизация производственных процессов и автоматика

Количество выполняемых работ: 29
Сеть: 3~50Гц 220В 3P+N (трехфазная четырехпроводная с рабочим нулевым проводником с линейным напряжением 220 и частотой 50Гц)
Потребляемая мощность: 500 Вт

Описание

Учебный лабораторный стенд предназначен для проведения лабораторных занятий в средних специальных и высших учебных заведениях. Стенд позволяет исследовать характеристики отдельных элементов автоматических устройств, а также систем различного уровня сложности.
На стенде предусмотрена возможность исследования систем автоматического регулирования, в том числе подчиненных и следящих систем на базе сельсинов и потенциометров.
Стенд также позволяет изучать программируемые логические устройства управления на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) «Mitsubishi Electric ALPHA-2», системы автоматического регулирования технологических параметров и электроприводов с применением ПИД – регулятора.
Конструктивно стенд состоит из двух частей:
  • корпуса, в который установлено электрооборудование, электронные платы, лицевая панель, и столешница интегрированного рабочего стола. С помощью разъемного соединения к стенду подключается настольный электромашинный агрегат.;
  • машинного агрегата, в состав которого входит два электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения серии ПЛ062УХЛ4 (РНОМ=90 Вт, nНОМ=1500 об/мин, nМАКС=4500об/мин, UПИТ=220В), оптический датчик скорости с определением направления вращения и маховик для создания инерционного момента.
В корпусе стенда размещены:
  • блок питания +24 В; +12 В; +5 В.
  • плата реле.
  • плата усилителей.
  • плата генератора ГПН.
  • плата регулятора нагрузки.
  • блок нагрузочных резисторов.
  • блок реле.
  • Два широтно-импульсных преобразователя, предназначенные для питания цепи якоря, обмотки возбуждения электродвигателя постоянного тока или активно — индуктивной нагрузки. Широтно-импульсные преобразователи реализованы на IGBT-модуле. Два его плеча используются для получения реверсивного ШИП, а оставшееся плечо используется в качестве нереверсивного ШИП для питания обмотки возбуждения ДПТ. Реверсивный ШИП может работать в симметричном (поочередное диагональное включение) или несимметричном (диагональное включение одной пары транзисторов) режиме.
  • Модуль измерений, построенный на базе цифровых измерительных приборов .
  • Релейно-контакторное управление, которое позволяет выполнять:
    • реостатный пуск электродвигателя постоянного тока в три ступени в функции: тока, ЭДС, скорости или времени;
    • динамическое торможение электродвигателя постоянного тока в функции: тока, ЭДС, скорости или времени;
    • торможение электродвигателя постоянного тока противовключением; микропроцессорное управление блоком релейно-контакторного управления позволяет:
    • измерять ток, напряжение и скорость ДПТ и запоминать их с интервалом 0,1 секунды в течение 10 секунд (всего 100 значений) после начала пуска/торможения. Это позволяет строить графики пуска/торможения без использования ПК;
    • выдавать аналоговые сигналы пропорциональные току и скорости ДПТ; исследовать систему сервопривода на базе двигателя постоянного тока. Измерение скорости происходит по сигналам импульсного датчика положения (360 импульсов на оборот)
  • Аналоговые регуляторы предназначены для исследования замкнутых систем:
    • Одноконтурная стабилизации тока электродвигателя постоянного тока;
    • Одноконтурная стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с регулятором скорости;
    • Двухконтурная стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с регуляторами скорости и тока. При этом аналоговые регуляторы имеют регулируемые пропорциональные и пропорционально-интегральные обратные связи по скорости и по току.
  • Резисторы в цепь якоря (три ступени);
  • Резистор динамического торможения электродвигателя постоянного тока;
  • Силовые пускатели релейной подсистемы
  • Сбросовые резисторы энергии при перенапряжении на интеллектуальных модулях.
На лицевой панели изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. На панели установлены коммутационные гнёзда, индикаторы цифровых приборов, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы. Так же на лицевую панель выведены контрольные точки входных, промежуточных и выходных сигналов.
Исследуемые объекты расположенные на лицевой панели:
  • «Альфа-контроллер»;
  • пара сельсинов;
  • потенциометрические датчики;
  • двигатель постоянного тока для следящих систем на сельсинах и потенциометрах;
  • исполнительный двигатель постоянного тока с диском;
  • нагреватель с терморезистором;
  • оптопара с фоторезистором;
  • аналоговый и цифровой датчик угла.
Контрольные точки САУ ДП:
  • сигнал задания реверсивного широтно-импульсного преобразователя;
  • управляющие сигналы с микроконтроллера на драйверы интеллектуального модуля всех ключей реверсивного широтно-импульсного преобразователя;
  • напряжение и ток на выходе реверсивного широтно-импульсного преобразователя;
  • сигналы в замкнутой системе подчиненного регулирования.
Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности.
Проведение лабораторных работ по исследованию ДПТ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером.
К лабораторному стенду прилагается программное обеспечение и комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.
Программное обеспечение позволяет:
  • повторять основные теоретические положения, исследуемые в лабораторной работе;
  • проверять знания учащихся перед выполнением лабораторной работы (теоретические вопросы, правильность сборки схемы, знание аппаратной части, пошаговый контроль понимания выбора схемы проведения эксперимента и средств измерений для реализации конкретных учебных целей).

Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:

  1. 1.Изучение схем сумматоров и интеграторов на основе операционных усилителей.
  2. 2.Исследование сельсинов, работающих в индикаторном и трансформаторном режимах.
  3. 3.Исследование потенциометрических измерительных преобразователей.
  4. 4.Исследование индуктивных и индукционных измерительных преобразователей.
  5. 5.Исследование следящей системы на потенциометрах.
  6. 6.Исследование следящей системы на сельсинах.
  7. 7.Электрические цепи в релейной схеме.
  8. 8.Определение сигналов в типовых функциональных узлах техники автоматики.
  9. 9.Аналоговое измерение температуры и угла.
  10. 10.Управление на основе температурной зависимости.
  11. 11.Оптопара и ее применение в системах автоматизации.
  12. 12.Переключающий усилитель.
  13. 13.Сравнение свойств сигнала транзистора и тиристора.
  14. 14.Исследование реверсивного широтно-импульсного преобразователя на IGBT-транзисторах.
  15. 15.Исследование схем автоматизированного пуска двигателя постоянного тока.
  16. 16.Исследование схем автоматизированного торможения двигателя постоянного тока.
  17. 17.Исследование одноконтурной системы автоматического управления (САУ) стабилизации скорости ДПТ с регулятором скорости.
  18. 18.Исследование двухконтурной САУ стабилизации скорости ДПТ с регулятором скорости и тока.
  19. 19.Исследование одноконтурной САУ стабилизации положения ДПТ с регулятором положения.
  20. 20.Исследование двухконтурной САУ стабилизации положения ДПТ с регуляторами положения и скорости.
  21. 21.Исследование трехконтурной САУ стабилизации положения ДПТ с регуляторами положения, скорости и тока.
  22. 22.Исследование скоростных и механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) в разомкнутой системе.
  23. 23.Исследование скоростных и механических характеристик ДПТ НВ в замкнутой САР.
  24. 24.Исследование импульсного датчика положения.
  25. 25.Составление программ для программируемого логического контроллера (ПЛК) Mitsubishi Electric ALPHA-2 с помощью среды программирования AL-PCS/WIN-EU на компьютере. Запись программ в память ПЛК.
  26. 26.Исследование схем автоматизации с применением ПЛК Mitsubishi Electric ALPHA-2.
  27. 27.Исследование систем автоматизированного регулирования (САР) с ПИД-регулятором на основе ПЛК Mitsubishi Electric ALPHA-2.
  28. 28.Реализация регуляторов САР на операционных усилителях.
  29. 29.Реализация регуляторов САР на основе программируемого логического контроллера.

Технические характеристики стенда:

Питание 3 ~ 220/127 В, 50Гц
Потребляемая мощность, кВт не более 0.5
Габаритные размеры стенда:
Ширина, мм 1310
Высота, мм 1460
Глубина, мм 600
Габаритные размеры машинного агрегата:
Длина, мм 400
Ширина, мм 150
Высота, мм 180
Вес оборудования, кг., не более 85

Технические характеристики системы измерений:

Количество отображаемых параметров на стенде 10 шт.
вольтметров 3 шт.
амперметров 3 шт.
измерителей скорости 1 шт.
скважность преобразователей 2 шт.
многофункциональное меню управления релейно-контакторной группой 1 шт.
Диапазон измеряемых напряжений от ±0,1 В до ±750 В
Диапазон измеряемых токов от ±500 мкА до ±10А
Диапазон измеряемых скоростей от ±1 рад/с до ±314 рад/с
Диапазон измеряемых временных интервалов от 0,1 с до 9,9 с
Диапазон регулирования скважности широтно-импульсных преобразователей от 1 до 99 %
Точность измерений, до 2%

Технические характеристики широтно-импульсного преобразователя:

Номинальный ток ±8 А
Напряжение звена постоянного тока 300 В
Частота преобразователя 8 кГц
Перегрузка по току ±16 А

Комплектность учебного лабораторного оборудования НТЦ-09.12.1 «Автоматизация производственных процессов и автоматика»:

  • лабораторный стенд;
  • один машинный агрегат;
  • паспорт;
  • комплект перемычек;
  • кабель для программирования ПЛК RS-232;
  • программное обеспечение ПЛК на электронном носителе;
  • программа для тестирования студентов на электронном носителе;
  • мультиметр с функцией измерения температуры.

Необходимое дополнительное оборудование

Трехфазный трансформатор ТСЗМ1 1,6
Персональный компьютер или ноутбук
Осциллограф