一、 裝置訓(xùn)練項(xiàng)目：

電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)以升船機(jī)為背景，設(shè)計(jì)了一套由電機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)， 模擬升船機(jī)承船廂的升降控制運(yùn)行。該競(jìng)賽設(shè)備由可編程控制器、變頻器、斷路器、 中間繼電器、按鈕、減速電機(jī)、制動(dòng)器、模擬絲桿滑塊裝置等設(shè)備構(gòu)成。模擬顯示裝 置由絲桿、 HDMI 智能終端、顯示屏等部分組成，用有效行程為 800mm 絲桿模擬80m 提升高度。絲桿上裝有編碼器、限位開關(guān)等設(shè)備，其中 HDMI 智能終端可讀取編 碼器碼值，并將轉(zhuǎn)換為承船廂高程數(shù)據(jù)，在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示，并通訊傳輸給可編程 控制器。位置檢測(cè)開關(guān)分別安裝于模擬裝置兩端，作為模擬裝置的限位保護(hù)。

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二、 裝置提供功能：

1. ??訓(xùn)練安裝工藝功能
進(jìn)行主回路、控制回路的電裝接線，要求接線工藝美觀、整齊、準(zhǔn)確無誤。正確 使用接線工具，線鼻壓接牢固接線無松動(dòng)等。
2. ??硬件接線檢查后，通電測(cè)試功能
對(duì)照系統(tǒng)原理圖，使用儀表儀器檢查主回路及控制回路有無短路、過載、斷路、 接地、接線錯(cuò)誤、器件損壞等故障。正確比對(duì)接線線號(hào)有無與系統(tǒng)原理圖不一致等
3. ???可編程控制器程序編寫功能
使用計(jì)算機(jī)熟悉掌握該控制器編寫軟件的使用與開發(fā)，熟悉掌握各編程語言的使 用。根據(jù)該項(xiàng)目運(yùn)行工況要求進(jìn)行控制程序的編寫調(diào)試等。
4. ???變頻器正常參數(shù)設(shè)置功能
了解項(xiàng)目運(yùn)行工況要求，根據(jù)工況需求熟悉掌握使用變頻器；正確設(shè)置控制參 數(shù)，并進(jìn)行測(cè)試工作。
5. ??驗(yàn)證功能和程序調(diào)試功能
測(cè)試程序能否正常實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能要求，實(shí)現(xiàn)承船廂上升驅(qū)動(dòng)運(yùn)行 、實(shí)現(xiàn)承船廂上 升變速驅(qū)動(dòng)運(yùn)行 ，承船廂在 80m ?(±1cm）停機(jī)；停機(jī)位誤差不得超出 2cm。承船廂 ?全行程上升運(yùn)行時(shí)間在 1min 以內(nèi)。實(shí)現(xiàn)承船廂下降驅(qū)動(dòng)運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)承船廂下降變速 ?驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，承船廂在 0m ?(±1cm）停機(jī)；停機(jī)位誤差不得超出 2cm。承船廂全行程下 降運(yùn)行時(shí)間在 1min 以內(nèi)。按下停機(jī)按鈕，實(shí)現(xiàn)承船廂的停機(jī)功能。

三、 裝置訓(xùn)練技能：

此競(jìng)賽項(xiàng)目要求參賽選手掌握運(yùn)管員以下技能：
1. 可編程控制器的檢查與維護(hù)；
2. 變頻控制器的檢查和維護(hù)；
3. 電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置的檢查與保養(yǎng)；
4. 電氣保護(hù)裝置的檢查與維護(hù)。
5. 安裝接線工藝的掌握

四、 裝置運(yùn)行環(huán)境：

電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)由一套由電機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，模擬升船機(jī)承船廂的升 降控制運(yùn)行。該設(shè)備由可編程控制器、變頻器、斷路器、中間繼電器、按鈕、減速電
機(jī)、制動(dòng)器、模擬絲桿滑塊裝置等設(shè)備構(gòu)成。 硬件特點(diǎn)：采用國產(chǎn)元器件系統(tǒng)集成，
1、競(jìng)賽工作臺(tái)
采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，頂部配有防爆 LED 燈管，方便夜間及照明條架不佳的地方工 作。背板采用方孔掛板，方便元器件安裝。采用耐沖擊防靜電桌面，耐沖擊、耐磨、 ?抗壓強(qiáng)承重大，承重強(qiáng)、桌子更穩(wěn)固。桌體全鋼桌腳，桌角支架平均負(fù)荷可達(dá) 300KG. 帶鎖抽屜增加收納空間，使工作空間更整潔。
輸入電源：三相四線 AC380V±10% 50Hz ，16A,帶電流型漏電保護(hù)裝置，配電箱 體/斷路器/航空插頭附件等
顯示屏：DELL D2721H 27 英寸/HDMI+VGA 接口 分辨率：1920*1080。
2、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備
電機(jī)采用齒輪減速電機(jī) AC380V 0.4kw 含抱閘制動(dòng)裝置 ?AC220V，電機(jī)減速比 ???15:1。電動(dòng)機(jī)采用全新高硬度鋼材料軸頭，不易變形，經(jīng)久耐用。內(nèi)部采用安全絕緣 套，防靜電、防火花。機(jī)身后蓋采用透氣鏤空設(shè)計(jì)，使電機(jī)散熱性能優(yōu)。
絲桿滑臺(tái)模組最大有效行程 850mm，含支架、滑塊、聯(lián)軸節(jié) ?絲桿導(dǎo)程 10mm。 絲桿兩端采用加固穩(wěn)定軸承片，提高整體穩(wěn)定性。絲桿采用 C7 級(jí)滾珠絲桿，精度可 ?達(dá)正負(fù) 0.05mm，鋼材質(zhì)線規(guī)，防銹性和流暢度更高。底座采用航空鋁材配件，均氧 ?化處理，拒絕生銹。底部與側(cè)邊采用可移動(dòng) M4 螺母，可以在任意位置安裝限位開關(guān) 及固定。
U 型槽型光電開關(guān)系列，檢測(cè)精度穩(wěn)定。外殼防塵一體式結(jié)構(gòu)，線纜采用柔韌導(dǎo) 線，耐拉耐彎折。電壓電壓 DC12-24V，應(yīng)差距離 0.025mm。輸出類型 PNP/NPN可 選擇。動(dòng)作模式常開/常閉（可選擇）。
編碼器采用上海精浦 GMX 系列，25 位絕對(duì)編碼器，分辨率：8192 、 ModbusRTU 通訊 ??，工作電壓：10-30V 。安裝方式：夾緊法蘭。國際標(biāo)準(zhǔn) Modbus RTU 輸 ??出，可設(shè)長(zhǎng)度、角度、速度、應(yīng)用輸出。適合各種多回轉(zhuǎn)角度的絕對(duì)位置測(cè)量。全量 程絕對(duì)碼盤，內(nèi)部無電池，不含計(jì)數(shù)裝置，非接觸式測(cè)量碼盤，直接絕對(duì)位置對(duì)應(yīng)讀 取，無誤碼率、無累計(jì)誤差、無需停電記憶。
安裝基座采用 2.5mm 鋼板鈑金加工 外觀噴塑 RAL7035。
3、控制設(shè)備
動(dòng)力及控制電源開關(guān)采用國產(chǎn)常熟開關(guān) CH3 系列產(chǎn)品，分?jǐn)嗄芰?jí)別 6KA,額定 電流及極數(shù)根據(jù)項(xiàng)目需求自行選擇。接觸器采用常熟開關(guān) CK3 系列產(chǎn)品，額定電流 ?9A、直流操作電壓 DC24V、選配頂裝輔助觸頭兩常開兩常閉。可耐受頻率為
10Hz~55Hz、加速度為 15m/s ?的機(jī)械振動(dòng) 、加速度為 50m/s ?的機(jī)械沖擊；配備常熟 開關(guān) CJR3 系列熱過載繼電器，電流范圍 0.95-1.45A。具有過載、斷相保護(hù)，手動(dòng)/自 動(dòng)復(fù)位選擇，設(shè)定簡(jiǎn)單。
中間繼電器采用國產(chǎn)宏發(fā)電聲 HF18FZ 系列產(chǎn)品，額定電壓：250CAC、額定電 流：4Z/5A、介質(zhì)耐壓：2000VAC、最大導(dǎo)線截面尺寸： 2X1.5mm2。
熔斷器采用國產(chǎn)茗熔 RT18-32 系列產(chǎn)品，外觀阻燃材質(zhì)、額定電壓 500V、導(dǎo)件 材質(zhì)為銅件、規(guī)格型號(hào) 1P/2P/3P/4P、導(dǎo)軌式安裝。
自復(fù)位按鈕采用國產(chǎn)正泰 NP9 系列導(dǎo)軌式按鈕，兩開兩閉不帶燈，按鈕顏色可 選，PC 絕緣性外殼。按鈕適用于交流50Hz/60Hz、額定電壓至 230V 電路控制系統(tǒng) 中，作為磁力啟動(dòng)器、接觸器及其他電氣線路控制之用。
直流電源采用明緯 SDR 系列產(chǎn)品，電壓范圍 88-264VAC 頻率范圍47-63Hz,輸出 直流電壓 DC24V ?電流范圍 0-5A。具有過負(fù)載、過電壓、過溫度保護(hù)等。
變頻器使用匯川 MD290T0.7G+MD38TX1 通訊卡通用型變頻器，可以輕松驅(qū)動(dòng)和 控制異步電機(jī)，具備用戶可編程功能及后臺(tái)軟件監(jiān)控、通訊總線功能，體積小、功能 強(qiáng)大、性能穩(wěn)定。 自帶保護(hù)功能，上電電機(jī)短路檢測(cè)、輸入輸出缺相檢測(cè)、過流保
護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過熱過載保護(hù)、制動(dòng)電阻短路保護(hù)、內(nèi)置制動(dòng)單元過載保 護(hù)等。

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變頻器控制示意圖

智能控制器采用國產(chǎn) HDMI 智能終端，HDMI 智能終端將顯示屏幕與 HMI 分離， 可搭配任意尺寸的帶有 HDMI 接口的顯示設(shè)備，讓實(shí)時(shí)監(jiān)控視野更大、更清晰。

HDMI 智能終端技術(shù)參數(shù)

五、 裝置尺寸重量：
臺(tái)面尺寸 1500*800*780（寬*深*高），上部設(shè)置試驗(yàn)裝置安裝屏高 1000 ，總重量 約 110KG。

裝置尺寸及示意圖

系統(tǒng)原理圖 1

系統(tǒng)原理圖 2