Автоматизированное управление электроприводом с МПСО НТЦ-07.02.1, Ульяновск

Автоматизированное управление электроприводом с МПСО

Данный стенд является модификацией стенда НТЦ-07.02 «Автоматизированное управлением электроприводом». Особенностью стенда НТЦ-07.02.1 является использование встроенной микропроцессорной системы измерений (МПСО), давшей возможность контролировать измеряемые величины в установившихся и переходных режимах, повысить точность измерений и число контролируемых параметров, организовать связь с ПК, упростить и автоматизировать процесс снятия данных и вычислений.

Стенд позволяет проводить следующие лабораторные работы:

1. Пуск двигателя постоянного тока (ДПТ) в функции времени.
2. Пуск ДПТ в функции ЭДС.
3. Пуск ДПТ в функции тока.
4. Торможение ДПТ в функции ЭДС.
5. Торможение ДПТ в функции времени.
6. Торможение ДПТ противовключением.
7. Пуск асинхронного двигателя(АД) с короткозамкнутым ротором.
8. Торможение противовключением АД с короткозамкнутым ротором.
9. Реверс АД с короткозамкнутым ротором.
10. Динамическое торможение АД с короткозамкнутым ротором в функции времени.
11. Исследование работы тиристорного однофазного преобразователя.
12. Исследование разомкнутой системы управления ДПТ.
13. Исследование замкнутой системы управления ДПТ.

Конструктивный состав оборудования:

Конструктивно стенд состоит из корпуса, в который установлено электрооборудование, блок реле, электронные платы, лицевая панель и столешница интегрированного рабочего стола.

В корпусе стенда размещены:

• блок питания +5В 1А, +15В 1А, -15В 1А, +18В 0,1А, +110В 1А, +24В 2А;
• плата электронных реле (3 реле времени и 1 реле тока);
• плата секундомера с разрешающей способностью 0,1 сек;
• плата блока управления и тиристорного регулятора напряжения;
• плата выпрямителей;
• блок реле;
• измерительный комплекс МПСО (цифровой осциллограф);
• автотрансформатор.

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, цифровой индикатор секундомера, стрелочные приборы – амперметры постоянного и переменного тока, вольтметр, измеритель скорости, двигатель постоянного тока СЛ-221, двигатель переменного тока УАД-052, тахогенератор, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.

Функционально лицевая панель разбита на шесть блоков:

1. Схемы управления ветродвигателем постоянного тока.
   Блок позволяет исследовать пуск двигателя постоянного тока в функции времени, в функции ЭДС, в функции тока, торможение в функции времени, в фукции ЭДС, торможение противовключением.
2. Схемы управления асинхронным электродвигателем.
   Блок позволяет исследовать пуск, реверс, торможение противовключением и динамическое торможение асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Также в блоке располагается регулятор тока динамического торможения.
3. Блок тиристорного преобразователя и замкнутой системы управления ДПТ.
   Тиристорный регулятор обеспечивает плавное изменение выходного напряжения от 0 до 80В. Замкнутая система управления имеет обратные связи по току и по скорости.
4. Блок электрических машин, в котором установлены: электродвигатель постоянного тока, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и тахогенератор. Валы электрических машин связаны между собой резиновым пассиком.
5. Блок регуляторов и секундомера.
   В блоке расположены регуляторы выдержек реле времени, реле тока, уровня срабатывания компараторов, регулятор уровня тока динамического торможения, регулируемые пусковые резисторы в цепи якоря двигателя. Также в блоке располагается цифровой индикатор секундомера и его органы управления.
6. Блок измерительных приборов и источников питания. В блоке расположен сетевой выключатель и светодиодная индикация включения питания в каждой фазе, сетевые предохранители. Цифровые приборы обеспечивают измерение постоянных и переменных токов и напряжений, измерение частоты и направления вращения с точностью не ниже класса 1.

Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности.

Измерения производятся с помощью цифрового измерительного комплекса встроенного в стенд и подключаемого к персональному компьютеру через шину USB.

Проведение лабораторных работ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером. МПСО позволяет при проведении лабораторных работ, сохранять полученные данные с дискретностью 0,2 сек (максимум 50 значений каждой измеряемой величины), для построения графиков переходных процессов с высокой точностью. Совместно с компьютером МПСО работает в режиме многоканального запоминающего цифрового осциллографа, с возможностью обработки полученных данных при выключенном стенде. В последнем случае лабораторные работы выполняются в режиме постоянного общения с ПК: ознакомление с методикой, контроль знаний, пробноя сборка схемы, выполнение экспериментов на стенде, обработка и оформление полученных результатов на ПК.

К лабораторному стенду прилагается программное и методическое обеспечение:

• программа тестирования студента для допуска к лабораторным работам. В процессе тестирования проверяются как теоретические знания, так и знание содержания выполняемой лабораторной работы. В результате тестирования студент получает оценку знаний;
• программное обеспечение измерительного комплекса;
• комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Программное обеспечение МПСО позволяет:

• выводить в одних координатных осях до 21 измерительного канала, с индивидуальной настройкой параметров масштаба по вертикали для каждого из каналов и общей для всех каналов настройкой параметров масштаба по горизонтали;
• строить фигуры Лиссажу для двух любых измерительных каналов;
• производить анализ спектра любого из используемых измерительных каналов;
• производить измерение частоты сигнала на любом из используемых каналов;
• вычислять активную, реактивную составляющие мощности, полную мощность, коэффициент мощности;
• сохранять массив данных из буфера для последующего анализа;
• производить экспорт осциллограмм в графические форматы
• задавать параметры ЦАП. ЦАП позволяет формировать сигналы синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы

Технические характеристики оборудования:

Технические характеристики стенда:

3~220/127 В, 50Гц

Потребляемая мощность,кВт не более

0.5

Габаритные размеры стенда:

Ширина, мм

1310

Высота, мм

1460

Глубина, мм

600

Вес оборудования, кг., не более

80

Технические характеристики МПСО:

3 шт.

Количество каналов в одном АЦП

7 шт.

Частота дискретизации АЦП

1 МГц

Количество каналов ЦАП

1 шт.

Амплитуда сигнала ЦАП, до

±5 В

Точность измерений, до

0,5%

Технические требования к ПК:

Microsoft Windows 7

Коммуникационные порты:

USB 2.0

Процессор:

Intel Atom 1600 MHz

Оперативная память:

DDR2 1024 MB

Жесткий диск:

160 GB

Видеоподсистема:

Intel GMA 950 1024x600 8.9”

Устройства ввода информации:

Клавиатура, Touchpad

Устройства чтения сменных носителей:

Compact Flash, SD-card, USB-Flash.

Комплектность оборудования «Автоматизированное управлением электроприводом с МПСО» модификации НТЦ-07.02.1:

• лабораторный стенд «Автоматизированное управлением электроприводом с МПСО» НТЦ-07.02.1;
• программное обеспечение;
• методические указания;
• паспорт;
• комплект перемычек.

Рекомендуемое дополнительное оборудование, не входящее в комплект поставки:

• мультиметр;
• персональный компьютер.