YL-FL324 双馈风力发电机模拟实训系统,YL-ZDH01 工业自动化综合实验考核装置

YL-FL324 双馈风力发电机模拟实训系统

一、双馈风力发电机模拟实训系统组成:

系统分为拖动单元、控制单元、发电单元、测量单元。

（1）拖动单元：模拟系统因风速变化而引起的转速变化

（2）控制单元：分析系统状态，控制系统运行，实现数据模拟

（3）并网发电单元：双馈发电机与并网变流器实现风机并网过程。

（4）测量单元：系统各信号采集传输到主控系统中。

双馈风力发电机整机模拟实训系统包括操作台柜、PLC、驱动变频器、双PWM变流器、负载测试柜，按钮、指示灯、测控仪表、监控系统等。风力发电机内部模拟控制信号可通过PLC编程控制，也可在现有硬件基础上自行开发控制软件，实现对各种自然风的模拟，完成对风力发电机控制算法的研究。

二、双馈风力发电机模拟实训系统应具备特点：

1）先进性，满足目前主流的1.5～3兆瓦级变速恒频风机控制系统的要求；

2）开放性，PLC可自主编程，满足学生学习的要求；

3）适应性，可满足不同功率、不同类型的风机测试和模拟。

4）高可靠性：保护及通讯不受电磁干扰；风电主控制器背板背面全部接地，有效抵抗脉冲群干扰；具备良好的电磁兼容性，现场与系统、通道与通道间采用隔离措施。

5）开放性强：支持多种现场总线协议，如Modbus、Profibus-DP等，同时提供多种接口方式选择，满足风力发电机上通讯设备的需求。

6）环境适应性：宽温型设计，存储温度-40℃～70℃，运行温度-25℃～60℃；具有三防工艺，防盐雾、防湿热、防霉菌。

7）具有冗余和自诊断功能：有自诊断功能，DO模块具有回读功能，进行数据比较自检；具有掉电检测和超量程及超限报警功能；支持电源冗余、CPU冗余、通讯冗余，满足高可靠性要求。

8)安全链:过压、超速、超压、电网故障等故障保护系统，避免系统失控。

三、双馈风力发电机模拟实训系统主要功能包括：

1）学习主控系统的配置、特点和工艺要求；

2）学习主控软件编写和调试；

3）模拟不同风机的运行特点；

4）调试风机核心控制算法；

5）测试完整的主控系统，实现主控系统电气、软件等测试

四、双馈风力发电机模拟实训系统配置：

序号	类别	名称	规格、参数	数量
1	主机硬件部分	发电机	10KW双馈发电机定制	1台
		原动机	15KW交流电机	1台
		交流负载柜	10KW，共分4档	1台
		电参数测试仪	0-500V0-40A20KW	1台
		底座	1.8m*0.6m*0.6m	1套
		转距测试仪	1-30000r/m100mN.M	1台
2	控制系统	主机控制台	含组态软件、控制系统、仪表等。	1套
3	变流器		GBL700-102	1个

五、双馈风力发电机模拟实训系统主要完成实训内容:

（1）风力发电机接线形式实训；

（2）空载运转实训；

（3）并网过程实训；

（4）并网连续运行实训；

（5）风速模拟实训；

（6）转距模拟实训；

（7）发电功率模拟实训；

（8）其它相关发电性能及测量实训；

（9）脱网保护模拟实训；

（10）控制策略模拟实训；

（11）主控系统的配置、特点和工艺要求实训；

（12）主控软件编写和调试实训；

（13）研究和调试风机核心控制算法实训；

（14）自主编程应用实训；



YL-ZDH01 工业自动化综合实验考核装置

一、工业自动化综合实验考核装置概述

YL-ZDH01工业自动化实验考核设备集单片机、PLC可编程控制器、变频调速器于一体的工业自动控制理论为一体的实验实训考核设备。

单片机模块：采用目前广为流行的51系列单片机，并配有51仿真器及编程器，实验系统采用挂箱结构和多功能实验考核系统。因此实验设备不仅仅局限于实验，同时可以进行单片机的程序开发和单片机的考核，还提供多种参考实验程序，是目前较为全面的单片机实验考核系统。

可编程控制器(PLC)：采用目前较为流行的日本三菱FX1N主机，实验程序采用挂箱结构，主机所有I/O口通过接线端子输出，与各实验挂箱的连接极为方便，所有连接均采用接插件形式，插拨方便、接触可靠、连线快捷，可以反复使用。实验装置提供典型的工控实验程序，通过实验实训程序可以了解和掌握PLC的原理及工作过程，为参加工作打下坚实基础。

变频器：采用日本三菱FR-A540-1.5K主机，主机所有接口通过接线端子输出，使学生通过实验极易掌握变频器的原理和运用，是目前较为理想的变频器实验装置。

二、外形尺寸及电气参数：

1、实验台：外形尺寸：1800mm×700mm×760mm

1、实验屏尺寸：1500mm×800mm

3、输入电压：AC380V±10%  50Hz

4、输出电压：AC380V AC220V DC24V DC5V

5、具有三相漏电保护：

6、具有紧急停止开关：

7、PLC主机型号：三菱FX1N-40MR

8、变频器主机型号：三菱FR-A540-1.5K

9、51仿真器、编程器型号：BF51

10、装置容量：<1.5KVA

三、工业自动化综合实验考核装置产品特点

  1、装置采用组件式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新的实验项目，只需添加部件即可，永不淘汰。

  2、实验对象形象逼真，接近工业现场的实际应用，通过本装置的训练，学生很快就能适应现场工作。

3、综合性强：集PLC、单片机、变频调速原理与综合运用于一体。

4、应用广泛：适合综合实验、课程设计、毕业设计。

5、数据采集和工控组态软件的应用开发，所有实验项目均有组态棒图跟踪教学。

四、实验装置的配置及功能

    本装置主要由实验屏、实验挂箱及器材、实验桌组成。

（一）实验屏

铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板。为实验提供交流电源、直流电源、恒流源、测量仪表、模拟量调节器、定时器等。

 1、提供380V交流电源及220V交流电源，具有漏电及短路保护功能。

2、直流可调稳压电源：0-10V连续可调一路。

3、固定直流稳压电源：±12V、+24V、+5V，具有过载保护。

4、恒流源：0-24mA连续可调恒流源。

5、一组BCD拨码器及一路模拟量调节器。

6、实验管理器，平时作为时钟使用，可定时报警，给实验或考核设定一个统一时间。

7、外测数显电压表一只，精度0.5级，量程0-100V。

8、外测数显电流表一只，精度0.5级，量程0-1000mA。

（二）实验挂箱及器材

1、PLC可编程控制器实验挂箱（一）

2、PLC可编程控制器实验挂箱（二）

3、PLC可编程控制器实验挂箱（三）

4、PLC可编程控制器实验挂箱（四）

5、PLC可编程控制器实验挂箱（五）

6、单片机综合开发系统实验挂箱（一）

7、单片机综合开发系统实验挂箱（二）

8、单片机综合开发系统实验挂箱（三）

9、单片机综合开发系统实验挂箱（四）

10、变频调速实验挂箱（一）

11、变频调速实验挂箱（二）

12、工控组态软件一套：打开软件编程环境，任何实训都可以编辑出形象直观动感强、数字效果好的组态棒图，并进行实训动态跟踪教学。

13、PLC仿真教学软件一套：

（1）通过PLASH虚拟环境实时显示PLC的运行状态

（2）可以实现PLC虚拟接线，并对接线进行错误检查

（3）PLC编程训练、PLC程序编写测试等功能

（4）实现PLC运行模拟，对错误程序进行检查

14、电机导轨、光码盘测速系统一套

    包含光码盘测速系统（配有进口光电编码器）及固定电机的不锈钢导轨等，不锈钢导轨平整度好，无应力变形。

15、三相鼠笼异步电动机一台  380V  Y/△接法

（三）SYDG-02实验桌：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，设有抽屉及元器件储存柜，带有刹车的方向轮，便于移动和固定。

（四）实验内容：

（1）单片机单元：

自由实验系统：包括MCS51单片机最小系统,装有优质单片机锁紧集成插座,使实验极为方便。实验系统板可做单片机的输入、输出口的实验，数据传送实验,多字节加法实验,双字节乘法实验,数制转换实验,数据排续实验,分支程序设计实验,布尔操作及子程序设计实验,定时器计数器实验,外部及内部中断实验,键盘及显示实验,AD转换实验，单片机与单片机通讯实验（需二台实验系统）,单片机与PC机通讯实验,音乐实验,E2PROM存储器实验等。单片机实验系统可以方便地将51的所有32个输入、输出端口用排线引出，以方便开发程序之用。

系统同时提供单片机参考实验程序：1.跑马灯实验程序 2.可控制速度的流水灯实验程序 3.电子抢答器实验程序4.音乐<兰花草>实验程序5. 音乐<生日快乐>实验程序6.六首音乐门铃实验程序7.十进制计数器实验程序8.红绿灯交通信号控制实验程序9.数字闹钟实验程序10.电子琴实验程序11.计时器实验程序12.二进制转换为十进制BCD码实验程序13.外部内部同时中断实验程序14.AD转换实验程序15.8051对8051通讯实验程序。

编程器及仿真器实验：编程器和仿真器与单片机实验系统连接极为方便,只需将仿真头连接单片机实验板的锁紧座,无须另接电源,编程仿真由拨动开关控制,用同一串口与计算机连接。编程器可对ATMEL的51系列单片机进行读、写、擦除、校验、加密等操作。

挂箱实验项目:1.定时计数器的应用 2.电子钟控制系统 3.D/A转换 4.交通灯控制系统 5.闪光等控制 6.A/D转换应用系统 7.抢答器应用系统 8.查询式按键系统 9.矩阵式按键系统 10.继电器输出接口 11.动态显示应用 12.发射灯中断控制。

仿真器指标：1.可仿真89C51、89C52、89S51、89S52、89C58 等等51内核的单片机， 2.直接支持 KEIL C51的IDE开发仿真环境，64K用户可使用仿真程序空间,0000～FFFF，采用顶级仿真芯片，监控程序存储在特殊空间，绝不占用0000～FFFF的64K的仿真空间。3.RS-232通讯接口, 波特率 4.8 Kbps- 57.6 Kbps 自适应。4.仿真频率0-40 MHz晶振可选,系统配置11.0592 MHz。5.程序代码可以重复装载,无需预先擦除用户程序空间。 6.监控程序占用用户的资源少,全速运行不占用资源。7.片内 64K 程序空间可以随时进行在线程序更新， 可以调试长达几千行的楼宇智能控制大型程序、键盘控制汉字液晶显示大型程序。8.可单步、断点、全速、可参考变量、RAM变量。 9.支持汇编、C语言，混合调试。 10.板载仿真头接口可以和任何的试验板、目标板进行连接，从而达到硬件仿真的无限扩展11.采用工业级64K超大容量仿真芯片作为核心部件,抗干扰能力级强，可仿真次数大于等于10万次12.仿真频率最高33/40MHz 13.支持同时最多10个断点 。

（2）PLC可编程控制器单元：

1．邮件分拣机实验系统               2．电梯控制实验系统                3．机械手实验系统                   4．五相步进电机控制实验系统        5．电机控制实验系统                 6．七段数码实验系统                 7．天塔之光实验系统 8．交通信号等自控和手控实验系统

9．水塔水为自动控制按系统 10．自控成型机实验系统 11．自控扎刚机实验系统 12．多种液体混合控制实验系统 13．自动送料装车实验系统 14．PLC控制电机直接启动实验 15．PLC控制电机正反转线路实验 16．PLC控制电机Y/△启动线路实验

（3）PLC、变频调速综合实验：

1、变频器功能参数设置与操作 2、变频器报警与保护功能 3、外部端子点动控制 4、变频器控制电机正反转 5、多段速度选择变频调速 6、变频器无级调速 7、基于外部模拟量（电压/电流）控制方式的 变频调速

8、瞬时停电启动控制 9、PID变频调速控制 10、PLC控制变频器外部端子的电机正反转 11、PLC控制变频器外部端子的电机运行时间控制 12、基于PLC数字量控制方式的多段调速 13、基于PLC数字量控制变频开环调速 14、基于PLC通信方式的的变频器开环调速