一、产品概述

    “上海同育TYANZ-1型工业全数字交直流调速系统综合实训平台”依据高等院校最新统编教材《电力拖动自动控制系统》(上海大学陈伯时编著)、《直流调速》、《交流变频调速》等教材大纲的要求，配合为高等院校、职业培训技术院校相关专业进行有关电力拖动自动控制系统课程的实训，在“TYANA-1型工业全数字交流调速系统实训平台”和“TYAND-1型工业全数字直流调速系统实训平台”的基础上推出的一个现代化综合实训产品,具有结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高的优点。

二、系统特点

1. 网络化：网络化是当今世界的主流，如今的调速器不仅可通过调速主机上传统数字量、模拟量的I/O点来实现对交直流电机的控制，还能通过现场总线技术或工业以太网实现对调速器、PLC等信息资源进行共享和控制，避免单机设备因缺乏信息资源的共享而造成“自动化孤岛效应”，甚至还可以利用计算机与其联网，通过组态软件在计算机组态，完成对实训装置的远程监控。
2. 工业化：传统教学实训设备只是纯粹完成学校验证性实训而刻意设计制造的产品，造成学生毕业后与所接触的工业实际产品大相径庭，故现场化的教育方式十分重要，本装置直接选用工业级产品，和目前最新工业技术产品相符，完全符合工业应用标准。
3. 开放性：开放式教学的目的，主要是提高学生的动手能力，本装置中调速器的所有硬件电路均以结构框形式在实训面板上作了详尽的描绘，相应I/O点通过专用弱电端子全部引出，学生可以选用专用实训导线方便灵活地自由接线组合。
4. 先进性：本装置选用的交流变频器和直流调速器是选用当今最新工业产品，直流调速器以两个高效率的CPU为核心，融入了功能强大而又丰富的控制、运算和通信处理软件，使得以前在模拟直流调速驱动装置中实现的复杂调速拖动控制在本实训模块上都可变得轻而易举地实现。本实训装置除了可进行一般的调压调速、弱磁升速等常规直流电机速度控制实训外，增加工艺板后还可实现各种复杂传动控制要求的实训，如张力、位置、绕线、卷取、摆动等控制。
5. 交流调速器同样是以CPU为其控制核心，采用IGBT模块作为其功率组件，实现对通用交流电动机的变频调速。本实训模块不但可采用传统的V/F控制方式，即可对交流电量（电压、电流、频率）的量值进行控制的方式实施对交流电机的变频调速，而且还可采用在控制其量值的同时又控制其相应的矢量控制，即借助坐标变换的方法，将交流电机定子电流的磁场分量和转矩分量进行解耦，构筑成一个转差型的转速、电流双闭环控制系统，实现对交流电机的转速或转矩控制，从而使受控的交流电机也像直流电机一样具有较好的动静态调速性能。
6. 多样化：为尽可能反映目前电机加载方式的优缺点及多样化，我们可以提供多达三种的电机加载方式，包括利用发电机加载、涡流测功机加载以及磁粉制动器加载，每种加载方式各有优缺点，教师可以根据学校教学目的的不同，灵活选择加载方式。
7. 综合化:同时提供交流与直流调速主机，在一个实训平台上即可完成交流调速和直流调速实训。

三、技术性能

1. 输入电源:  三相四线(或三相五线)～380V±10% 50HZ
2. 工作环境:  温度-10℃～+40℃　相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m
3. 装置容量：＜4.0kVA
4. 外形尺寸：210cm×73cm×157cm

四、系统组成

1. NZ01电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）
   (1)交流矢量变频主机
   最大输出功率为:2.2kW；
   额定电流：6.1A；
   通讯口：设有两个通讯口，一个支持USS通讯协议，完成参数设定及数据记录的功能，另一个支持PROFIBUS-DP通讯协议，完成与现场总线的连接。
   (2)直流调速主机
   最大输出功率为:6.3kW
   额定电枢电流：15A
   额定电枢电压：420V
   额定励磁电流：3A
   额定励磁电压：325V
   通讯口：设有两个通讯口，一个支持USS通讯协议，完成参数设定及数据记录的功能，另一个支持PROFIBUS-DP通讯协议，完成与现场总线的连接
   (3)仪表
   带镜面精密指针式交流电压表一只: 量程0～500V，精度1.0级，为交流调速系统提供电压指示；
   带镜面精密指针式交流电流表一只: 量程0～5A，精度1.0级，为交流调速系统提供电流指示；
   带镜面精密指针式直流电压表一只: 量程0～±300V，精度1.0级，为可逆调速系统提供电压指示；
   带镜面精密指针式直流电流表一只: 量程0～±2A，精度1.0级，为可逆调速系统提供电流指示；
   (4)给定
   给定输出0～±10V可调电压输出，带数显输出指示。
   (5)人身安全保护体系
   电压型漏电保护器：对隔离变压器前的线路出现的漏电现象进行保护，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。
   电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过30mA，立即切断电源。
   实训连接线及插座：强、弱电连接及插座分开，不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。
   (6)定时器兼报警记录仪
   平时作为时钟使用，具有设定实训时间、定时报警、提前提醒后切断电源等功能，还可以自动记录由于接线或操作错误所造成的告警次数。
   (7)控制屏其它设施
   控制屏正面大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实训部件，凹槽底部设有3芯插座，挂件的供电由这些插座提供；控制屏两边设有单相三极220V电源插座。
2. NZ02实训桌
       实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉，用于放置工具、存放部件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实训桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实训室的布局。

五、装置挂箱及其相关部件与“TYAND-1型工业全数字直流调速系统实训平台”基本相同，以下部分已将配置列出，详细内容请参照产品上的说明。

1. DD03-4不锈钢电机导轨、涡流测功机及光码盘测速系统
2. DD03-5不锈钢电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表
3. DD03-9不锈钢电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表
4. N11工业触摸屏
5. N12 S7-300 PLC可编程控制器
6. N13 实训元器件
7. N21工业触摸屏
8. N22 S7-300PLC可编程控制器
9. N23 分布式I/0
10. D41三相可调电阻器(三组90Ω×2/1.3A瓷盘电阻)
11. N51智能磁粉加载系统
12. N61直线运动装置
13. DJ16-2 三相异步电机(370W)
14. DJ23-1直流电动机
15. DJ23-2直流发电机
16. ML01磁粉制动器
17. D55-4智能电机特性测试及控制系统（与“DD03-4”配套）
18. CP5611工业网卡及通讯线
19. CP1613工业以太网网卡
20. T400工艺板：在直流调速主机上增加工艺板可以满足特定工艺要求，如张力和位置调节、绕线机等控制功能。
21. 系统软件：本装置提供三类软件，第一类是直流调速主机的配置软件，完成对主机各参数设置及修改；第二类是编程软件，包括PLC的SETP7编程软件等；第三类为工控组态软件，完成对设备的监控；软件可根据老师的要求灵活进行选择。
22. 网络连接线：使用专用的连接器完成各设备之间的PROFIBUS-DP或以太网的联接。
23. 实训连接线：根据不同实训项目的特点，配备两种不同的实训联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实训的安全及合理性。

六、实训项目

 （一）非系统性实训

1. 全数字交流传动单机控制 (包括无转速实际测量值的V/f特性控制，具有速度反馈控制的V/f特性控制，无测速机的磁场定向控制，带测速机的磁场定向控制四种变频方式)
2. 全数字直流传动单机控制
3. 基于USS通讯方式的交流传动单机控制
4. 基于USS通讯方式的直流传动单机控制
5. 西门子S7-300可编程控制器(PLC)认识和编程
6. 工业触摸屏认识和编程
7. 分布式I/O编程
8.  WinCC工控组态软件认识和编程
9.  工业以太网编程

 （二）交流调速系统实训

1. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、交流变频器组成的调速系统
2. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、分布式I/O、交流变频器组成的调速系统
3. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、交流变频器组成的调速系统
4. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、交流变频器组成的调速系统
5. 基于工业以太网通讯方式的PLC、触摸屏、交流变频器组成的调速系统
6. 基于工业以太网通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、交流变频器组成的调速系统

 （三）直流调速系统实训

1. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、直流调速器组成的调速系统
2. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、分布式I/O、直流调速器组成的调速系统
3. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、直流调速器组成的调速系统
4. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、直流调速器组成的调速系统
5. 基于工业以太网通讯方式的PLC、触摸屏、直流调速器组成的调速系统
6. 基于工业以太网通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、直流调速器组成的调速系统

 （四）交流直线运动控制系统实训

1. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、交流变频器组成的直线运动控制系统
2. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、分布式I/O、交流变频器组成的直线运动控制系统
3. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、交流变频器组成的直线运动控制系统
4. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、交流变频器组成的直线运动控制系统
5. 基于工业以太网通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、交流变频器组成的直线运动控制系统

 （五）直流直线运动控制系统实训

1. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、直流调速器组成的直线运动控制系统
2. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、分布式I/O、直流调速器组成的直线运动控制系统
3. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、直流调速器组成的直线运动控制系统
4. 基于PROFIBUS-DP通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、直流调速器组成的直线运动控制系统
5. 基于工业以太网通讯方式的PLC、触摸屏、分布式I/O、直流调速器组成的直线运动控制系统