文档介绍：DCSK型全数字传动控制系统实验装置
一、项目简介
本系统以工业品质的“智能化控制模块、交流传动模块、直流调速模块”等自动化组件为核心;以基于PC-based的传动自动化、PLC控制技术、监控技术、智能控制技术、信息处技术等为理论依据;以传动自动化控制系统的综合设计为主线;以结构模块化设计为特点;以交直流电机为被控对象;以培养出社会上急需的先进控制技术与自动化控制系统集成的工程技术人才为目标;以提高学生的实践能力、创新能力与就业质量为目的,研制出具有综合性、设计性、实践性、开放性的“DCSK型全数字传动控制系统实验装置”,并用于实验教学、课程设计、毕业设计、科研开发、生产实习等实践性教学环节中。
二、系统主要功能
本系统由“总线耦合器模块、智能化控制模块、交流传动模块、直流传动模块、电源模块、全电参数测量模块、组态与控制软件模块、电机与负载模块”等组成的“交流传动控制系统、直流传动控制系统、微电机控制系统、基于PC的控制系统”等,各系统通过总线与上位机相连,并构成网络层、监控层、控制层和现场层。
本系统完成“线性特性的V/F控制、交流调速闭环控制、无传感器的矢量控制、直流开环调速控制、双闭环不可逆直流调磁调速系统、双闭环自适应直流调速控制系统、基于PC的传动自动控制系统的开发与实践、智能控制技术在传动控制系统中的应用、模糊自整定PID在交流传动控制系统中的应用、基于VC++的传动控制系统的开发与实践、软PLC在调速控制系统中的应用、预测控制在交直流调速控制系统中的应用”等内容。
三、系统技术特点
本系统实现了全数字化控制的交流传动开闭、环控制系统;直流传动开、闭环控制系统;微电机控制系统;开关量控制系统等。首次将“智能化控制模块
”、“基于PC−based的自动化解决方案、软PLC”等新技术引入到本传动控制系统实验装置中,并可采用多种高级语言(如VB、VC++、Java、Delphi、软PLC的IL、ST、FBD、LD、SFC等)进行控制程序设计、先进的控制策略与智能控制算法的实施,使学生不受到编程语言的限制。将传动控制系统实验装置组成网络层、监控层、控制层和现场层,与现代企业自动控制系统模式相接轨。系统将实验教学、毕业设计、综合设计、科技活动等实践功能融为一体,为学生进行自动控制系统的综合设计提供了软硬件开发平台。改变了传统的实验装置为模拟出书本的几个实验而制造,不能做毕业设计和综合设计的弊病。系统设计采用柔性模块化结构,控制灵活、便于开发与扩展。
本系统采用全电参数测量新技术,如电压、电流、功率、频率、功率因数等,为系统分析提供了重要的依据。系统采用短路、防触电等多重保护措施;插头接线选用符合国家规定绝缘标准的全塑封闭安全型双迭插头接线,以确保学生和设备的安全。
DCSK-Ⅲ型实验装置的创新点是:率先将“基于PC的传动自动化解决方案、现场总线Profibus-DP网络结构、先进的控制策略及构成主站、从站及现场站”等当今自动控制领域研究与应用的热点技术引入到实验装置中。
四、系统性能指标
(1) 交流电源:AC220V AC380V 50HZ 带保护;
(2) 直流电源:24V 2A 带保护;
(3) 电机功率:< 1KW;
(4) 系统容量:< 3KVA;
(5) 外形尺寸:长´宽´高=1365´760´1590(mm)3
五、应用效果
(1)本系统用于我校自动化98级和99级学生的毕业设计中,为学生掌握传动控制系统的控制程序设计、先进控制算法与控制策略的实施、系统的软硬件调试、问题分析与解决等全过程提供了技术平台;为学生由校门到现代企业大门的平滑过渡,创造了良好的环境。
(2)本系统应用于我校机械电子99级和自动化2000级学生的“PLC可编程控制器原理及应用
”课程的实验教学中,首次将软PLC控制技术用于实现硬PLC的功能的实验教学中,且运行速度、界面、编程语言优于硬PLC。
(3)本系统应用于自动化学生的课程设计与课外科技活动中,为学生开发新的控制模块、实验项目、新想法的实施,提供了软硬件开发平台。自动化99-6班王帆同学在此装置上开发出“基于软PLC的交通灯控制、流水型灯光控制、发射型灯光控制”等内容。
(4)本系统的研制为教师进行先进控制策略与控制算法的实施、撰写出高水平的学术论文提供了研究平台与方便条件。
(5)本装置的研制符合高等教育的任务是“培养具有创新精神和实践能力的工程技术人才”的目标;符合社会对高质量、复合型、工程型人才的渴求与需要。
六、应用前景及社会效益
(1)本装置是各高等院校学生进行全数字传动控制系统、计算机控制系统、VB与VC程序设计的实验教学与综合设计的必须设备,应用前景看好。
(2)本装置对学生真正掌握综合知识应用、自动控制