НТЦ-09.12.1 Автоматизация производственных процессов и автоматика

Техническое описание

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

Минимальные требования к ПК:

Операционная система: Microsoft (R) XP, Vista, 7 
Коммуникационные порты: RS-232
Процессор: Intel Core2Duo 2200 MHz
Оперативная память: DDR2 2048 MB
Жесткий диск: 320 GB
Видеоподсистема: Intel GMA 950 1280x1024 19”
Устройства ввода информации: Клавиатура, мышь
Устройства чтения сменных носителей: DVD-Rom

Комплектность

Комплектность оборудования "Основы автоматики и вычислительной техники с МПСО" модификации НТЦ-09.12.1:

• лабораторный стенд "Основы автоматики и вычислительной техники с МПСО" НТЦ-09.12.1;
• 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.

Рекомендуемое дополнительное оборудование, не входящее в комплект поставки:

• осциллограф;
• персональный компьютер / ноутбук.

Рекомендуемое дополнительное оборудование:

• Трехфазный трансформатор ТСЗМ1 1,6 Трансформатор предназначен для подключения лабораторного стенда к промышленной сети 3~380/220 В 50 Гц.

Конструктивный состав оборудования:
 
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.

Лабораторные работы

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.