一、 裝置訓(xùn)練項目：

電機變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)以升船機為背景，設(shè)計了一套由電機調(diào)速驅(qū)動控制系統(tǒng)， 模擬升船機承船廂的升降控制運行。該競賽設(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、制動器、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)，在顯示屏上實時顯示，并通訊傳輸給可編程 控制器。位置檢測開關(guān)分別安裝于模擬裝置兩端，作為模擬裝置的限位保護。

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二、 裝置提供功能：

1. ??訓(xùn)練安裝工藝功能
進行主回路、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等。
2. ??硬件接線檢查后，通電測試功能
對照系統(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、接線錯誤、器件損壞等故障。正確比對接線線號有無與系統(tǒng)原理圖不一致等
3. ???可編程控制器程序編寫功能
使用計算機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)該項目運行工況要求進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
了解項目運行工況要求，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)，并進行測試工作。
5. ??驗證功能和程序調(diào)試功能
測試程序能否正常實現(xiàn)系統(tǒng)功能要求，實現(xiàn)承船廂上升驅(qū)動運行 、實現(xiàn)承船廂上 升變速驅(qū)動運行 ，承船廂在 80m ?(±1cm）停機；停機位誤差不得超出 2cm。承船廂 ?全行程上升運行時間在 1min 以內(nèi)。實現(xiàn)承船廂下降驅(qū)動運行、實現(xiàn)承船廂下降變速 ?驅(qū)動運行，承船廂在 0m ?(±1cm）停機；停機位誤差不得超出 2cm。承船廂全行程下 降運行時間在 1min 以內(nèi)。按下停機按鈕，實現(xiàn)承船廂的停機功能。

三、 裝置訓(xùn)練技能：

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

四、 裝置運行環(huán)境：

電機變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)由一套由電機調(diào)速驅(qū)動控制系統(tǒng)，模擬升船機承船廂的升 降控制運行。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、制動器、模擬絲桿滑塊裝置等設(shè)備構(gòu)成。 硬件特點：采用國產(chǎn)元器件系統(tǒng)集成，
1、競賽工作臺
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、 ?抗壓強承重大，承重強、桌子更穩(wěn)固。桌體全鋼桌腳，桌角支架平均負荷可達 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、機械傳動設(shè)備
電機采用齒輪減速電機 AC380V 0.4kw 含抱閘制動裝置 ?AC220V，電機減速比 ???15:1。電動機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。機身后蓋采用透氣鏤空設(shè)計，使電機散熱性能優(yōu)。
絲桿滑臺模組最大有效行程 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 級滾珠絲桿，精度可 ?達正負 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 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)長度、角度、速度、應(yīng)用輸出。適合各種多回轉(zhuǎn)角度的絕對位置測量。全量 程絕對碼盤，內(nèi)部無電池，不含計數(shù)裝置，非接觸式測量碼盤，直接絕對位置對應(yīng)讀 取，無誤碼率、無累計誤差、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，分斷能力級別 6KA,額定 電流及極數(shù)根據(jù)項目需求自行選擇。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?？赡褪茴l率為
10Hz~55Hz、加速度為 15m/s ?的機械振動 、加速度為 50m/s ?的機械沖擊；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，手動/自 動復(fù)位選擇，設(shè)定簡單。
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 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。具有過負載、過電壓、過溫度保護等。
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)動和 控制異步電機，具備用戶可編程功能及后臺軟件監(jiān)控、通訊總線功能，體積小、功能 強大、性能穩(wěn)定。 自帶保護功能，上電電機短路檢測、輸入輸出缺相檢測、過流保
護、過壓保護、欠壓保護、過熱過載保護、制動電阻短路保護、內(nèi)置制動單元過載保 護等。

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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，讓實時監(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：
臺面尺寸 1500*800*780（寬*深*高），上部設(shè)置試驗裝置安裝屏高 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