DB-CG12 過程控制系統(tǒng)實驗裝置
一、 概述:
DB-CG12過程控制系統(tǒng)實驗裝置(Process Control System,簡稱PCS),是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的物理量,諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù),對其進行測量、控制,分析過程參數(shù)變化特性,研究過程控制規(guī)律(如PID控制)的教學(xué)實驗設(shè)備,過程控制綜合實驗裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表,接近工業(yè)實際,使用安全,運行穩(wěn)定,維護簡單,性價比優(yōu)越。過程控制系統(tǒng)實驗裝置集合多種控制方式,再現(xiàn)實際工業(yè)現(xiàn)場使用的控制手段,采用聲光報警系統(tǒng),并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。
1、功能:
(1)、可滿足“自動調(diào)節(jié)原理”,“過程控制”,“控制儀表”,“自動檢測技術(shù)與傳感器”,“計算機”及相關(guān)課程的教學(xué)實驗需求;
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運行監(jiān)控人員的實習(xí)、培訓(xùn)實驗設(shè)備。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點:
1、外形結(jié)構(gòu):
(1)、分體式設(shè)計,模塊化組裝式結(jié)構(gòu),可以根據(jù)不同的需要選擇、PLC控制,儀表控制,DDC控制組成不同的控制系統(tǒng)。含有常規(guī)水箱檢測控制裝置、鍋爐加熱裝置。設(shè)備可以實現(xiàn)多臺電腦控制系統(tǒng),進行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制.
(2)、二水箱配置;雙路供水系統(tǒng)。
(3)、實驗柜完全敞開設(shè)計,內(nèi)部器件全部可視,有利直觀教學(xué)和維護。
(4)、人性化設(shè)計,配有儲水箱,進排水自控裝置,減輕實驗人員勞動強度。為實驗文明操作提供條件。
(5)、裝置的儀表、部件均選用現(xiàn)代化技術(shù)工業(yè)級產(chǎn)品,智能化程度高。精度好,規(guī)格多樣。有利直觀教學(xué)和拓寬學(xué)生工業(yè)現(xiàn)場知識。為以后走上社會打好結(jié)實基礎(chǔ)。
(6)、安全度高,系統(tǒng)配有漏電保護,帶保護套的專用實驗電源連線,及溫控箱防止無水加溫自動控制等,力求保護人身、設(shè)備安全。
(7)、開放度好,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進行驗證、可根據(jù)記錄的實時曲線進行理論分析等。
(8)鍋爐加熱程控保護系統(tǒng)
A、加熱電路加有保險管進行過載保護;
B、鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護裝置,水位不達到一定的高度,控制系統(tǒng)不能控制可控硅調(diào)壓器工作。
(9)、電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器,防止設(shè)備漏電短路造成的設(shè)備及人身傷害。
B、各控制電路加有保險管,有效保護器件因過載造成損壞。
(10)、電源啟?刂品绞;采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。
(11)、漏電保護裝置及安全性和安全承諾;
A、各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開關(guān)控制,學(xué)生不自行接線,不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu),防止觸電事故的發(fā)生。
三、技術(shù)參數(shù)與要求:
1、供電電源
單相交流電源:220VAC±10%、50Hz±5%、16A,系統(tǒng)必需接地良好。
2、實驗室應(yīng)有水源和進排水口。進排水口與設(shè)備間距離一般要求小于10米
3、系統(tǒng)儀表的輸入、輸出信號符合IEC標(biāo)準(zhǔn)
(1)變送器電流源信號:4-20mADC。
(2)儀表采樣:1-5V(250Ω)/0.2-1V(50Ω)
4、系統(tǒng)提供直流線性穩(wěn)壓電源(朝陽電源產(chǎn)品) 24VDC/1A。
5、上位計算機組態(tài)軟件
應(yīng)用MCGS(Monitor and Control Generated System)全中文工控組態(tài)軟件進行開發(fā)的實驗系統(tǒng)。運行環(huán)境要求,參見MCGS用戶指南。
6、外形尺寸(組合后):2200mmX1900mmX700mm。
7、重量:實驗柜,約重200Kg;實驗臺+實驗架,約重250Kg
四、系統(tǒng)配置
執(zhí) 行 機 構(gòu) | ||||
名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 | 特點 |
智能電動調(diào)節(jié)閥 | 只 | 1 | 等百分比特性內(nèi)置侍服放大器,稀土永磁同步電機,體積小,力矩大.工作電壓 24VAC,輸入電流4-20mADC | 等百分比特性內(nèi)置侍服放大器,稀土永磁同步電機,體積小,力矩大,比普通的電動閥貴 |
單相磁力泵 | 臺 | 1 | 無泄漏,低噪音,單相220VAC,90W。 | 聲音比較小,有利于實驗室保持安靜,工作的穩(wěn)定性非常好 |
三相磁力泵 | 臺 | 1 | 無泄漏,低噪音,三相220VAC,90W。 | |
交流變頻控制(日本三菱) | 臺 | 1 | 采用日本三菱公司的FR-D720S-0.4K-CH型變頻器,控制信號輸入為4~20mADC或0~5VDC,交流220V變頻輸出用來驅(qū)動三相磁力驅(qū)動泵。 | |
溫控調(diào)壓模塊+散熱器 | 套 | 1 | 全隔離單相交流可控硅調(diào)壓模塊;控制信號:4-20mADC。 | 頂邦自行設(shè)計性能可靠安全 |
加熱環(huán) | 只 | 1 | 功率:1800W,220VAC。 |
傳 感 變 送 器 | ||||
擴散硅壓力(液位)變送器 | 只 | 2 | 選用原裝進口的擴散硅隔離探頭。0.5級精度;輸出信號:選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)。 | 不銹鋼隔離膜片,適用范圍廣,高精度,高溫定性,高可靠性,結(jié)構(gòu)精巧安裝方便,零點漂移小,它的價格是普通的傳感器的兩倍 |
壓力變送器 | 只 | 1 | 選用原裝進口的擴散硅隔離探頭。0.5級精度;輸出信號:選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)。 | |
Pt100溫度傳感器及溫度變送器 | 套 | 1 | Pt100:A級;溫度變送器:0.5級精度,0-100℃。 | |
渦輪流量計及流量變送器 | 套 | 2 | (1)量程:選0-1200L/h;(2)輸出信號:4-20Madc;(3)精度:0.5級。 | 結(jié)構(gòu)小巧精致,安裝方便,精度高 |
控 制 單 元 | ||||
DDC | 臺 | 1 | 8017,8路模擬量輸入,8024, 4路模擬量輸出 | 方便學(xué)生掌握編程的技巧 免費贈送 |
儀表控制 | 臺 | 1 | AI 808P | 廈門宇電 |
PLC | 臺 | 1 | CPU222,EM235 | 西門子 |
軟 件 系 統(tǒng) | ||||
MCGS組態(tài)軟件 | 只 | 1 | MCGS 通用版 | 昆侖通態(tài) |
DDC系統(tǒng)實驗軟件 | 套 | 1 | RemoDAQ-8000 Utility | 北京集智達 |
DDC網(wǎng)絡(luò)控制軟件 | 套 | 1 | 任何一臺可以作為工程師站,其他的作為操作員站 | 杭州云創(chuàng) |
儀表控制軟件 | 套 | 1 | ||
PLC編程軟件 | 套 | 1 | step 7 MicroWIN | 西門子 |
其 它 設(shè) 備 | |||
實驗用淡藍(lán)色透明有機玻璃水箱 | 只 | 2 | 2個圓型有機玻璃水箱 |
不銹鋼溫控實驗箱 | 只 | 1 | 由加熱箱、加熱環(huán)、Pt100、溫度變送器組成,加熱箱內(nèi)無水?dāng)嚯姳Wo裝置,也防止溫度干燒。 |
不銹鋼儲水箱 | 只 | 1 | 內(nèi)有獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和不銹鋼過濾網(wǎng),拆洗方便 |
儲水箱自動進、排水裝置 | 套 | 1 | 自動進排水減輕實驗老師工作 |
接觸器 | 只 | 2 | |
繼電器 | 只 | 2 | |
電磁閥 | 只 | 2 | 三力信 |
液面探頭 | 只 | 2 | 頂邦自制 |
配有24v直流穩(wěn)壓電源 | 只 | 1 | 電源 |
全部不銹鋼管及配件,增加設(shè)備的使用壽命。 | 套 | 1 | |
實驗臺及實驗對象 | 套 | 1 | 1800mm(高)×2000mm(長)×800mm(寬);采用全開放式設(shè)計,美觀大方,操作維護方便 |
鍋爐保護系統(tǒng) | 套 | 1 | 鍋爐加熱防干燒系統(tǒng) |
實訓(xùn)內(nèi)容:
(1)過程控制系統(tǒng)組成認(rèn)識實驗實訓(xùn)
過程控制及檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識,控制方案組成及控制系統(tǒng)連接實驗實訓(xùn)
液位傳感器安裝和校正
電動調(diào)節(jié)閥安裝和校正
水泵安裝
管道拆裝
(2)被控對象特性測試實驗實訓(xùn)
單容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫特性測試實驗實訓(xùn)
電動調(diào)節(jié)閥流量特性測試實驗實訓(xùn)
(3)單回路控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐夾套水溫定值控制實驗實訓(xùn)
電動閥支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
變頻調(diào)速磁力泵支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
(4)溫度位式控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制系統(tǒng)
(5)串級控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
水箱液位串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與電動調(diào)節(jié)閥流量的串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與鍋爐夾套水溫的串級控制實驗實訓(xùn)
(6)比值控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
雙閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
(7)前饋-反饋控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與流量的前饋-反饋控制系統(tǒng)
下水箱液位的前饋-反饋控制實驗實訓(xùn)
(8)多種控制實訓(xùn)
PID復(fù)雜程序及調(diào)整與通訊實訓(xùn)
PID調(diào)節(jié)器的控制與通訊實訓(xùn)
數(shù)據(jù)采集卡的調(diào)試與控制實訓(xùn)
現(xiàn)場應(yīng)用型 DDC控制與通訊實訓(xùn)
(9)觸摸屏、PLC與變頻器實訓(xùn)
變頻器 PID控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
變頻器與觸摸屏通信實訓(xùn)
觸摸屏控制的 PLC與變頻器通訊
PLC的 PID控制控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
水位定值控制實訓(xùn)
(10)組態(tài)實訓(xùn)
數(shù)據(jù)庫組態(tài)、圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)、設(shè)備通訊組態(tài)、算法組態(tài)等。
(1)過程控制系統(tǒng)組成認(rèn)識實驗實訓(xùn)
過程控制及檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識,控制方案組成及控制系統(tǒng)連接實驗實訓(xùn)
液位傳感器安裝和校正
電動調(diào)節(jié)閥安裝和校正
水泵安裝
管道拆裝
(2)被控對象特性測試實驗實訓(xùn)
單容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫特性測試實驗實訓(xùn)
電動調(diào)節(jié)閥流量特性測試實驗實訓(xùn)
(3)單回路控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐夾套水溫定值控制實驗實訓(xùn)
電動閥支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
變頻調(diào)速磁力泵支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
(4)溫度位式控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制系統(tǒng)
(5)串級控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
水箱液位串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與電動調(diào)節(jié)閥流量的串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與鍋爐夾套水溫的串級控制實驗實訓(xùn)
(6)比值控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
雙閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
(7)前饋-反饋控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與流量的前饋-反饋控制系統(tǒng)
下水箱液位的前饋-反饋控制實驗實訓(xùn)
(8)多種控制實訓(xùn)
PID復(fù)雜程序及調(diào)整與通訊實訓(xùn)
PID調(diào)節(jié)器的控制與通訊實訓(xùn)
數(shù)據(jù)采集卡的調(diào)試與控制實訓(xùn)
現(xiàn)場應(yīng)用型 DDC控制與通訊實訓(xùn)
(9)觸摸屏、PLC與變頻器實訓(xùn)
變頻器 PID控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
變頻器與觸摸屏通信實訓(xùn)
觸摸屏控制的 PLC與變頻器通訊
PLC的 PID控制控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
水位定值控制實訓(xùn)
(10)組態(tài)實訓(xùn)
數(shù)據(jù)庫組態(tài)、圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)、設(shè)備通訊組態(tài)、算法組態(tài)等。