НТЦ-09.12.1 Автоматизация производственных процессов и автоматика

Конструктивно стенд состоит из двух частей:

• корпуса, в который установлено электрооборудование, электронные платы, лицевая панель, и столешница интегрированного рабочего стола. С помощью разъемного соединения к стенду подключается настольный электромашинный агрегат.;
• машинного агрегата, в состав которого входит два электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения серии ПЛ062УХЛ4 (Р_НОМ=90 Вт, n_НОМ=1500 об/мин, n_МАКС=4500об/мин, U_ПИТ=220В), оптический датчик скорости с определением направления вращения и маховик для создания инерционного момента.

В корпусе стенда размещены:

• блок питания +24 В; +12 В; +5 В.
• плата реле.
• плата усилителей.
• плата генератора ГПН.
• плата регулятора нагрузки.
• блок нагрузочных резисторов.
• блок реле.
• Два широтно-импульсных преобразователя, предназначенные для питания цепи якоря, обмотки возбуждения электродвигателя постоянного тока или активно - индуктивной нагрузки. 
  Широтно-импульсные преобразователи реализованы на IGBT-модуле. Два его плеча используются для получения реверсивного ШИП, а оставшееся плечо используется в качестве нереверсивного ШИП для питания обмотки возбуждения ДПТ. 
  Реверсивный ШИП может работать в симметричном (поочередное диагональное включение) или несимметричном (диагональное включение одной пары транзисторов) режиме.
• Модуль измерений, построенный на базе цифровых измерительных приборов .
• Релейно-контакторное управление, которое позволяет выполнять:
  • реостатный пуск электродвигателя постоянного тока в три ступени в функции: тока, ЭДС, скорости или времени;
  • динамическое торможение электродвигателя постоянного тока в функции: тока, ЭДС, скорости или времени;
  • торможение электродвигателя постоянного тока противовключением; микропроцессорное управление блоком релейно-контакторного управления позволяет:
  • измерять ток, напряжение и скорость ДПТ и запоминать их с интервалом 0,1 секунды в течение 10 секунд (всего 100 значений) после начала пуска/торможения. Это позволяет строить графики пуска/торможения без использования ПК;
  • выдавать аналоговые сигналы пропорциональные току и скорости ДПТ; исследовать систему сервопривода на базе двигателя постоянного тока. Измерение скорости происходит по сигналам импульсного датчика положения (360 импульсов на оборот)
• Аналоговые регуляторы предназначены для исследования замкнутых систем:
  • Одноконтурная стабилизации тока электродвигателя постоянного тока;
  • Одноконтурная стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с регулятором скорости;
  • Двухконтурная стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с регуляторами скорости и тока. 
    При этом аналоговые регуляторы имеют регулируемые пропорциональные и пропорционально-интегральные обратные связи по скорости и по току.
• Резисторы в цепь якоря (три ступени);
• Резистор динамического торможения электродвигателя постоянного тока;
• Силовые пускатели релейной подсистемы
• Сбросовые резисторы энергии при перенапряжении на интеллектуальных модулях.

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, индикаторы цифровых приборов, коммутационная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы. Так же на лицевую панель выведены контрольные точки входных, промежуточных и выходных сигналов.

Исследуемые объекты расположенные на лицевой панели:

• «Альфа-контроллер»;
• пара сельсинов;
• потенциометрические датчики;
• двигатель постоянного тока для следящих систем на сельсинах и потенциометрах;
• исполнительный двигатель постоянного тока с диском;
• нагреватель с терморезистором;
• оптопара с фоторезистором;
• аналоговый и цифровой датчик угла.

Контрольные точки САУ ДП:

• сигнал задания реверсивного широтно-импульсного преобразователя;
• управляющие сигналы с микроконтроллера на драйверы интеллектуального модуля всех ключей реверсивного широтно-импульсного преобразователя;
• напряжение и ток на выходе реверсивного широтно-импульсного преобразователя;
• сигналы в замкнутой системе подчиненного регулирования.

Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности. 
Проведение лабораторных работ по исследованию ДПТ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером. 
К лабораторному стенду прилагается программное обеспечение и комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Программное обеспечение позволяет:

• повторять основные теоретические положения, исследуемые в лабораторной работе;
• проверять знания учащихся перед выполнением лабораторной работы (теоретические вопросы, правильность сборки схемы, знание аппаратной части, пошаговый контроль понимания выбора схемы проведения эксперимента и средств измерений для реализации конкретных учебных целей);

Технические характеристики стенда:

Технические характеристики системы измерений:

Технические характеристики широтно-импульсного преобразователя:

Минимальные требования к ПК: