SBDG-1C電工電子電力拖動(dòng)實(shí)驗裝置（帶PLC實(shí)驗）

一、概述
"電工電子電拖技術(shù)實(shí)驗裝置"是本公司在總結國內電工實(shí)驗設備基礎上采用成熟的技術(shù)推出的新型實(shí)驗裝置，綜合了目前我國大學(xué)本科、專(zhuān)科、中專(zhuān)及職校"電路分析"、"電工基礎"、"電工學(xué)"、"電機控制"、"繼電接觸控制"及"電力拖動(dòng)"等課程實(shí)驗大綱的要求而研制，特別適用于高等院�，F有實(shí)驗設備的更新?lián)Q代，為中專(zhuān)、職校等新建或擴建實(shí)驗室，迅速開(kāi)設實(shí)驗課提供了理想的實(shí)驗設備。

二、特點(diǎn)
1、綜合性強 綜合了目前國內各類(lèi)學(xué)校電類(lèi)基礎課程的全部實(shí)驗項目。
2、適應性強 實(shí)驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整，普及與提高可根據教學(xué)的進(jìn)程作有機地結合。裝置積木式結構，更換便捷，添加部件即可。擴展功能或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗。
3、整套性強 從儀器儀表、專(zhuān)用電源到實(shí)驗連接專(zhuān)用導線(xiàn)等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規格等均密切結合實(shí)驗的需要進(jìn)行配套。
4、一致性強 實(shí)驗器件選擇合理、配套完整，使多組實(shí)驗結果有良好的同一性，便于教師組織和指導實(shí)驗教學(xué)。
5、直觀(guān)性強 本裝置采用整體與掛件相結合的結構形式，電源配置、儀表一目了然，各實(shí)驗掛件任務(wù)明確，操作、維護簡(jiǎn)便。
三、功能
1、本裝置可提供實(shí)驗所需的交流電源、低壓直流電源、可調恒流源、函數信號發(fā)生器（含頻率計）、受控源、交直流測量?jì)x表（電壓、電流、功率、功率因數）、各實(shí)驗掛箱及電機等。
2、能完成"電工基礎"、"電工學(xué)"中的疊加、戴維南、雙口網(wǎng)絡(luò )、諧振、選頻及一、二階電路等實(shí)驗。
3、能完成"電路分析"、"電工學(xué)"中的單相、三相、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實(shí)驗。
4、能完成"電機控制"、"繼電接觸控制"及"電力拖動(dòng)"等課程實(shí)驗。
5、能完成模電、數電及PLC可編程控制實(shí)驗。
四、技術(shù)性能
1、輸入電源：三相四線(xiàn)(或三相五線(xiàn)) 380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、外形尺寸：167×73×153cm3
4、裝置容量：＜1.5KVA
五、基本實(shí)驗項目
（一）電工基本實(shí)驗
1．基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
2．減少儀表測量誤差的方法
3．線(xiàn)性與非線(xiàn)性電路元件伏安特性的測繪
4．電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
5．基爾霍夫定律驗證及故障判斷
6．疊加定理驗證及故障判斷
7．電壓源與電流源的等效變換
8．戴維南定理的驗證
9．諾頓定理驗證
10．雙口網(wǎng)絡(luò )測試
11．互易定理驗證
12．受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的實(shí)驗研究
13．典型電信號的觀(guān)察與測量
14．RC一階電路響應的測試
15．二階動(dòng)態(tài)電路響應的研究
16．R、L、C元件阻抗特性的測試
17．RC串、并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò )特性測試
18．R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
19．用三表法測量交流電路等效參數
20．正弦穩態(tài)交流電路相量的研究（日光燈功率因數提高實(shí)驗）
21．互感實(shí)驗
22．單相鐵心變壓器特性的測試
23．三相交流電路電壓、電流的測量
24．三相電路功率的測量
25．單相電度表的校驗
26．功率因數及相序的測量
27．負阻抗變換器及其應用
28．回轉器及其應用
（二）數字電路實(shí)驗項目：
1．與門(mén)電路邏輯功能測試
2．或門(mén)電路邏輯功能測試
3．與非門(mén)電路邏輯功能測試
4．非門(mén)電路邏輯功能測試
5．CM0S門(mén)電路的測試
6．基本RS觸發(fā)器
7．JK觸發(fā)器
8．D觸發(fā)器
9．555時(shí)基電路的應用
10．二--十進(jìn)制計數器……自行設計、開(kāi)發(fā)實(shí)驗電路。
11．二--十進(jìn)制8421譯碼器
12．加法器
13．減法器
14．由集成與非門(mén)構成單穩態(tài)觸發(fā)器
15．T觸發(fā)器實(shí)驗
16．組合電路的設計之一--編碼轉換
17．組合電路的設計之二--顯示電路
18．同步時(shí)序電路的設計
19．計算機時(shí)序電路的設計
20．CM0S集成A/D、D/A轉換電路實(shí)驗
（三）模擬電路實(shí)驗采用固定線(xiàn)路和分立元件靈活組合進(jìn)行實(shí)驗。
1．固定線(xiàn)路板實(shí)驗有：
①共射極單管放大器負反饋放大器實(shí)驗
②射極跟隨器實(shí)驗
③RC正弦振蕩器實(shí)驗
④差動(dòng)放大器實(shí)驗
⑤OTL功率放大器實(shí)驗
2．分立元件可完成：?jiǎn)喂芊糯�、整流、濾波、穩壓、運放、全波可控及趣味性實(shí)驗，也可利用此平臺開(kāi)發(fā)其他實(shí)驗項目。
（四）電力拖動(dòng)實(shí)驗
1．閘刀開(kāi)關(guān)正轉控制線(xiàn)路
2．接觸器點(diǎn)動(dòng)正轉控制線(xiàn)路
3．具有自鎖的正轉控制線(xiàn)路
4．具有過(guò)找保護的正轉控制線(xiàn)路
5．接觸器聯(lián)鎖的正反轉控制線(xiàn)路
6．按鈕聯(lián)鎖的正反轉控制線(xiàn)路
7．按鈕接觸器復合聯(lián)鎖控制線(xiàn)路
8．接觸器控制串聯(lián)電阻降壓起動(dòng)線(xiàn)路
9．時(shí)間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓控制線(xiàn)路
10．接觸器控制Y/△降壓起動(dòng)
11．時(shí)間繼電器控制Y/△降壓起動(dòng)
12．QX3-13型Y/△自動(dòng)起動(dòng)控制線(xiàn)路
13．半波整流能耗制動(dòng)控制線(xiàn)路
14．全波整流能耗制動(dòng)控制線(xiàn)路
15．C620車(chē)床電氣控制線(xiàn)路
16．單相運行反接制動(dòng)控制線(xiàn)路
17．電動(dòng)葫蘆電氣控制線(xiàn)路
18．控制電路聯(lián)鎖控制線(xiàn)路
19．主電路聯(lián)鎖控制線(xiàn)路
（五）PLC可編程實(shí)驗內容
1．與、或、非邏輯功能實(shí)驗
2．定時(shí)器、計數器功能實(shí)驗
3．跳轉、分支功能實(shí)驗
4．移位寄存器實(shí)驗
5．數據處理功能實(shí)驗
6．微分、位操作實(shí)驗
7．交通信號燈PLC自動(dòng)控制實(shí)驗
8．攪拌器的PLC自動(dòng)控制實(shí)驗
9．LED數碼官顯示PLC自動(dòng)控制實(shí)驗
10．四層電梯的PLC自動(dòng)控制實(shí)驗
11．加工中心刀具庫選擇控制實(shí)驗
12．藝術(shù)彩燈造型的PLC控制實(shí)驗
13．電機的自動(dòng)控制實(shí)驗
14．步進(jìn)電機的PLC控制
15．模擬電視發(fā)射塔實(shí)驗實(shí)驗
16．自動(dòng)送料裝車(chē)系統控制實(shí)驗
17．自動(dòng)售貨機實(shí)驗
18．自動(dòng)成型實(shí)驗
19．水塔自動(dòng)供水控制系統實(shí)驗
20．郵件自動(dòng)分揀實(shí)驗
21．自動(dòng)洗衣機控制系統模擬實(shí)驗
22．電鍍過(guò)程控制實(shí)驗
（六）PLC電氣控制
1．三相鼠籠異步電動(dòng)機點(diǎn)動(dòng)和自鎖PLC控制
2．三相鼠籠異步電動(dòng)機聯(lián)動(dòng)正反轉PLC控制
3．三相鼠籠異步電動(dòng)機帶延時(shí)正反轉PLC控制
4．三相鼠籠異步電動(dòng)機Y/△轉換起動(dòng)PLC控制
5．三相鼠籠異步電動(dòng)機聯(lián)鎖控制
6．延時(shí)控制串電阻降壓起動(dòng)線(xiàn)路控制
7．C620車(chē)床電氣控制
8．MCGS組態(tài)棒圖實(shí)驗教學(xué)
六、裝置的配備
裝置主要由電源儀器控制屏、實(shí)驗桌、實(shí)驗掛箱及三相鼠籠電機等組成。
（一）SBDG-01電源儀器控制屏
控制屏為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質(zhì)面板。為實(shí)驗提供交流電源、直流電源、恒流源、受控源、數控信號源及各種測試儀表等。具體功能如下：
1、主控功能板
1.1 三相0～450V及單相0～250V連續可調交流電源。配備一臺三相同軸聯(lián)動(dòng)自耦調壓器，規格為1.5KVA/0～450V，克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點(diǎn)�？烧{交流電源輸出處設有過(guò)流保護技術(shù)，相間、線(xiàn)間過(guò)電流及直接短路均能自動(dòng)保護，克服了調換保險絲帶來(lái)的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過(guò)切換開(kāi)關(guān)可分別指示三相電網(wǎng)電壓和三相調壓輸出電壓。
1.2 提供兩路低壓穩壓直流0.0～30V/1A連續可調電源，配有數字式電壓表指示輸出電壓，電壓穩定度≤0.3%，電流穩定度≤0.3%，設有短路軟截止保護和自動(dòng)恢復功能。
1.3 提供一路0～500mA連續可調恒流源，分2mA、20mA、500mA三檔，負載穩定度≤5×10-4 ，額定變化率≤５×10-4 ，配有數字式直流毫安表指示輸出電流，具有輸出開(kāi)路、短路保護功能。
1.4 設有照明220V/30W日光燈一盞，供實(shí)驗照明用；還設有220V/30W的日光燈燈管一支，將燈管的四個(gè)頭引出以供實(shí)驗用。
1.5 實(shí)驗管理器：具有設定實(shí)驗時(shí)間、定時(shí)報警、切斷電源等功能；還可以自動(dòng)記錄與區分由于接線(xiàn)或操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等。
1.6 設有真有效值交流數字電壓表一只，測量范圍0～500V，量程自動(dòng)判斷、自動(dòng)切換，精度0.5級，三位半數顯。
2、信號源功能板
頻率計：6位數字顯示，顯示范圍1Hz～10MHz，作為外部測量和內置信號源頻率指示。
信號源頻率范圍：0.2Hz～2MHz，分七檔
輸出波形：正弦波、三角波、方波、脈沖波、斜波及50Hz正弦波
占空比調節：20%～80%
輸出幅度：20Vp-p(1MΩ負載)、 10Vp-p(50Ω負載)
輸出保護：短路保護，抗輸入電壓±35V（1分鐘）
幅度顯示：三位LED
功率輸出：≥10W；頻率范圍(3dB帶寬)：20KHz(方波、三角波、正弦波)
3、儀表、受控源功能板
3.1 智能交流數字電壓表
交流數字電壓表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉換器，配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-500V，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動(dòng)量程為：10V、100V、500V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。
3.2智能交流數字電流表
交流數字電流表1只，采用美國模擬器件公司生產(chǎn)的新型高性能RMS真有效值轉換器，配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-5A，頻率范圍：10Hz-20Hz。手動(dòng)量程為：100mA、1A、5A。測量精度為0.5級。具有數有數據存儲與查詢(xún)功能。
3.3 直流數顯電壓表一只，采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-200V。手動(dòng)量程為：2V、20V、200V。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.4 直流數顯毫安表一只，采用ICL公司高性能AD轉換器配以高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。具有自動(dòng)與手動(dòng)量程，測量范圍：0-2000mA。手動(dòng)量程為：20mA、200mA、2000mA。測量精度為0.5級。具有數據存儲與查詢(xún)功能。具有超量程報警、指示及切斷總電源等功能。
3.5 受控源CCVS、VCCS兩路，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，CCVS、VCCS兩路受控源即可工作，通過(guò)適當的連接，即可獲得VCVS、CCCS受控源的功能。此外，還設有±12V兩路直流穩壓電源，并有發(fā)光管指示。
4、控制屏掛置掛件的具體方法
控制屏正面右邊設有一個(gè)74×48.5cm2 的大凹槽，能容納兩個(gè)大掛箱和一個(gè)小掛箱。凹槽上、下邊各設有六個(gè)螺柱，左右兩邊掛置大的掛箱，中間掛置小的掛箱。掛箱與控制屏采用螺母固定，易于裝卸和運輸。
（二）SBDG-02實(shí)驗桌
實(shí)驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個(gè)大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料。右邊設有放置示波器用的可拆卸擱板。
（三）實(shí)驗組件掛箱
1、SBDG-03電路基礎實(shí)驗箱
提供基爾霍夫定律（可設置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、疊加原理（可設置三個(gè)典型故障點(diǎn)）、戴維南定理、諾頓定理、二端口網(wǎng)絡(luò )、互易定理、R、L、C串聯(lián)諧振電路（L用空心電感）、R、C串并聯(lián)選頻電路及一階、二階動(dòng)態(tài)電路等實(shí)驗。各實(shí)驗器件齊全，實(shí)驗單元隔離分明，實(shí)驗線(xiàn)路完整清晰，驗證性實(shí)驗與設計性實(shí)驗相結合。
2、SBDG-04交流電路實(shí)驗箱
提供單相、三相負載電路、日光燈、變壓器、互感器及電度表等實(shí)驗。負載為三個(gè)完全獨立的燈組，可連接成Y或△兩種三相負載線(xiàn)路，每個(gè)燈組均設有三個(gè)并聯(lián)的白熾燈羅口燈座(每組設有三個(gè)開(kāi)關(guān)控制三個(gè)負載并聯(lián)支路的通斷)，可插60W以下的白熾燈九只，各燈組設有電流插座；日光燈實(shí)驗器件有30W整流器、電容器（1uF/500V、2.2uF/500V、4.7uF/500V）、啟輝器及短接按鈕；互感線(xiàn)圈一組，實(shí)驗時(shí)臨時(shí)掛上，兩個(gè)空心線(xiàn)圈L1 、L2 裝在滑動(dòng)架上，可調節兩個(gè)線(xiàn)圈間的距離，并可將小線(xiàn)圈放到大線(xiàn)圈內，配有大、小鐵棒各一根及非導磁鋁棒一根；電度表一只，規格為220V、3/6A，實(shí)驗時(shí)臨時(shí)掛上，其電源線(xiàn)、負載線(xiàn)均已接在電度表接線(xiàn)架的接線(xiàn)柱上，實(shí)驗方便；鐵芯變壓器一只（50VA、36V/220V），原副邊均設有保險絲便于電流的測試，可進(jìn)行變壓器原、副繞組同名端判斷及變壓器應用等實(shí)驗。
3、SBDG-05元件箱
設有三組高壓電容（每組1uF/500V、2.2uF/500V 、4.7uF/500V高壓電容各一只），用以改變功率因數實(shí)驗；提供實(shí)驗所需的各種元件，如電阻、二極管、發(fā)光管、穩壓管、電位器及12V燈泡等,還提供十進(jìn)制可調電阻箱，阻值為0～99999.9Ω/2W。
4、SBDG-06單相智能功率、功率因數表
由24位專(zhuān)用DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計而成，通過(guò)鍵控、數顯窗口實(shí)現人機對話(huà)功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路，同時(shí)配有PC監控軟件來(lái)加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數。功率測量精度為1.0級，功率因數測量范圍0.3-1.0，電壓電流量程為450V和5A，能自動(dòng)判別負載性質(zhì)（感性顯示"L"，容性顯示"C"，純電阻不顯示），并可存儲測量數據，供隨時(shí)查閱。
5、SBDG-09真有效值交流數字毫伏表
能夠對各種復雜波形的有效值進(jìn)行精確測量，電壓測試范圍0.2mV～600V（有效值），測試基本精度達到±1%，量程分200mV、2V、20V、200V、600V五檔，直鍵開(kāi)關(guān)切換，三位半數字顯示，每檔均有超量程告警、指示及切斷總電源功能。頻率測試范圍10Hz～600KHz，輸入阻抗1MΩ，輸入電容≤30pF。
6、SBDG-10受控源(四路)、回轉器、負阻抗變換器
提供流控電壓源CCVS、壓控電流源VCCS、壓控電壓源VCVS、流控電流源CCCS、回轉器及負阻抗變換器等實(shí)驗模塊。四組受控源、回轉器、負阻抗變換器均采用標準網(wǎng)絡(luò )符號。
（四）SBDG-11數字電路、模擬電路
提供穩壓電源四路（±5V/0.5A；±15V/0.5A，均有短路保護、自動(dòng)恢復功能）、低壓交流電源（0V、6V、10V、14V抽頭各一路及中心抽頭17V兩路）、四位十進(jìn)制譯碼顯示器、兩組撥碼盤(pán)、8位邏輯開(kāi)關(guān)、8位電平指示器、三態(tài)邏輯筆、單次脈沖源、揚聲器、振蕩線(xiàn)圈、按鍵、橋堆及電位器等。另外，還設有一些高可靠圓腳集成電路插座（8P 2只、14P 3只、16P 4只、28P 1只、40P 1只）及可靠的鍍銀長(cháng)紫銅管（供插電阻、電容、電位器、晶體管等元件）。實(shí)驗掛箱配有：①共射極單管放大器負反饋放大器實(shí)驗板、②射極跟隨器實(shí)驗板、③RC正弦振蕩器實(shí)驗板、④差動(dòng)放大器實(shí)驗板、⑤OTL功率放大器實(shí)驗板共五塊及若干分立元件，可采用固定線(xiàn)路或分立元件靈活組合進(jìn)行實(shí)驗，有利于提高學(xué)生動(dòng)手能力。
1、SBDG-15繼電接觸控制
提供中間繼電器、二只，熱繼電器一只，熔斷器三只，轉換開(kāi)關(guān)三只，按鈕一只，行程開(kāi)關(guān)四只，信號燈、保險絲座各一只。各器件的工作端子均已引到面板上，供實(shí)驗接線(xiàn)用。
2、SBDG-17繼電接觸控制
提供交流接觸器（線(xiàn)圈電壓380V）三只，熱繼電器一只，電子式時(shí)間繼電器（通電延時(shí)，工作電壓380V）一只，變壓器(220V/26V/6.3V)、整流電路、能耗制動(dòng)電阻(10Ω/25W)各一組，帶燈按鈕（黃、綠、紅各一只）三只。將各器件的工作端子引到面板上，供實(shí)驗接線(xiàn)用。
七、配置清單（每臺）

PLC配置清單：
（一）主機：三菱FX1N-40MR
（二）實(shí)驗箱部分：
1．PLC001 交通信號燈PLC自動(dòng)控制
2．PLC002 攪拌器的PLC自動(dòng)控制（實(shí)物）
3．PLC003 LED數碼管顯示PLC自動(dòng)控制
4．PLC004 四層電梯的PLC自動(dòng)控制（實(shí)物）
5．PLC005 加工中心刀具庫選擇控制（實(shí)物）
6．PLC006 藝術(shù)彩燈造型的PLC控制
7．PLC007 電機的自動(dòng)控制（實(shí)物）
8．PLC008 步進(jìn)電機的PLC控制（實(shí)物）
9．PLC009 模擬電視發(fā)
10．PLC010 自動(dòng)送料裝車(chē)系統射塔
11．P LC011 自動(dòng)售貨機
12．PLC012 自動(dòng)成型系統
13．PLC013 水塔自動(dòng)供水系統
14．PLC014 郵件自動(dòng)分揀系統
15．PLC015 自動(dòng)洗衣機系統
16．PLC016 電鍍系統