一、概 述
“THGKMJ-1型港口門(mén)機(jī)電氣控制實(shí)訓(xùn)裝置”是針對(duì)《港口電氣設(shè)備》這門(mén)課而設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，集教學(xué)、演示和試驗(yàn)于一體。整套系統(tǒng)采用當(dāng)前最先進(jìn)的門(mén)座式起重機(jī)控制技術(shù)，通過(guò)PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)電氣傳動(dòng)控制，故障和報(bào)警進(jìn)行智能控制，整機(jī)實(shí)現(xiàn)高度數(shù)字化控制。學(xué)生通過(guò)綜合技能訓(xùn)練，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的掌握。
二、技術(shù)參數(shù)
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輸入電源：三相五線～380V±10% 50Hz
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工作環(huán)境：環(huán)境溫度-10℃～+40℃，相對(duì)濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
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裝置容量：＜3kVA
三、系統(tǒng)構(gòu)成
系統(tǒng)由門(mén)座式起重機(jī)的行走、變幅、旋轉(zhuǎn)、起升四個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電氣控制系統(tǒng)組成，通過(guò)控制柜上的操作按鈕配合聯(lián)動(dòng)臺(tái)來(lái)演示各個(gè)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)過(guò)程，控制柜和聯(lián)動(dòng)臺(tái)上都裝有用于指示各機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)的指示燈。
系統(tǒng)采用主、副雙電纜供電方式，為方便更換電纜相序后的調(diào)整，控制柜上設(shè)有電源相序指示和相序倒順開(kāi)關(guān)。供電線路中裝有儀表監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的電壓和電流，三相電度表測(cè)量整個(gè)系統(tǒng)的用電量。動(dòng)力工作電源由空氣開(kāi)關(guān)引出，經(jīng)接觸器分配，接至各機(jī)構(gòu)變頻器輸入電源斷路器，向各機(jī)構(gòu)變頻器主回路供電?？刂苹芈方?jīng)由控制變壓器供電，通過(guò)各控制開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)各回路的供電、保護(hù)和控制。
主控制系統(tǒng)采用西門(mén)子S7-300 PLC主機(jī)控制，西門(mén)子MM440系列變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，PLC與變頻器組成PROFIBUS-DP總線控制系統(tǒng)。變幅、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)各自獨(dú)立使用一臺(tái)變頻器，由兩臺(tái)變頻器控制起升機(jī)構(gòu)按照吊鉤和抓斗兩種工況運(yùn)行，同時(shí)兩臺(tái)變頻器都分兼行走機(jī)構(gòu)控制功能，通過(guò)聯(lián)動(dòng)臺(tái)上的工況選擇開(kāi)關(guān)，選擇大車行走控制。同時(shí)，PLC與觸摸屏相連，觸摸屏監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
整個(gè)系統(tǒng)的電氣控制原理圖直觀的體現(xiàn)在控制柜上，方便學(xué)生實(shí)訓(xùn)。
四、主要元器件配置
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序號(hào)
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名稱
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規(guī)格與型號(hào)
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數(shù)量
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參數(shù)
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控制柜
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1950mm×600mm×1800mm
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1套
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空氣開(kāi)關(guān)
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DZ47-63
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1只
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熔斷器
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RT18-32
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11只
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接觸器
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LC1-D0610M5N
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14只
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三相四線有功電度表
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DT862a
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1只
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電壓表
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AC 0～450VAC
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1只
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電流表
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AC 0～10A
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1只
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電流互感器
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10A/10A 15VA 80I
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2只
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變壓器
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BK150
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1只
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開(kāi)關(guān)電源
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DC 24V
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2個(gè)
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開(kāi)關(guān)電源
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DC 12V
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1個(gè)
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指示燈
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AD17-22
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21只
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報(bào)警器
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JD90A 220V
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2只
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電鈴
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220V
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1只
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按鈕
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LAY16-22
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14只
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開(kāi)關(guān)
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20只
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PLC主機(jī)
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西門(mén)子CPU314-2DP
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1塊
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24DI/16DO， 4AI/2AO
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PLC擴(kuò)展模塊
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SM323
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1塊
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16DI/16DO
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PLC擴(kuò)展模塊
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SM322
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2塊
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16DI
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PLC擴(kuò)展模塊
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SM332
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2塊
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2AO
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前連接器 20針
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2個(gè)
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前連接器 40針
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3個(gè)
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存儲(chǔ)卡
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MMC 128kB
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1個(gè)
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PLC安裝導(dǎo)軌
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1條
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通訊模塊
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DP通訊板
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6塊
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接頭
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DP接頭
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1個(gè)
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編程通信電纜
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USB/MPI
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1條
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網(wǎng)卡
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CP5611
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1塊
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變頻器
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MM440/0.37kW
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4臺(tái)
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變頻器操作面板
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BOP操作面板
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4塊
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DP電纜
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若干
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觸摸屏
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MT4300C
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1臺(tái)
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制動(dòng)電阻
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4個(gè)
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編碼器
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1024點(diǎn)
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5只
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電動(dòng)機(jī)
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5只
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聯(lián)動(dòng)臺(tái)
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1臺(tái)
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組態(tài)軟件
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MCGS
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1套
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計(jì)算機(jī)
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通用型
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1臺(tái)
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用戶自備
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五、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
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了解港口門(mén)機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成，掌握主電路和控制電路的工作原理
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掌握PLC程序控制過(guò)程及變頻器的參數(shù)設(shè)置方法
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通過(guò)操作聯(lián)動(dòng)臺(tái)的主令手柄及相關(guān)按鈕、開(kāi)關(guān)，觀察電氣柜內(nèi)電器狀態(tài)的變化及相應(yīng)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向的變化
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電氣故障排除