簡(jiǎn)要描述:CRG-GCK09高級(jí)過(guò)程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置能同時(shí)滿足學(xué)校所開(kāi)設(shè)的《傳感器檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》、《過(guò)程控制》、《自動(dòng)化儀表》、《自動(dòng)控制理論》、《計(jì)算機(jī)控制》、《DCS分布式控制》等課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求,通過(guò)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)DCS分布式控制系統(tǒng),能完成“自動(dòng)控制理論"、“過(guò)程控制"、“自動(dòng)化儀表"、“集散控制"、“計(jì)算機(jī)控制"等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
產(chǎn)品分類
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品牌 | 其他品牌 | 產(chǎn)地類別 | 國(guó)產(chǎn) |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 電氣 |
一、概述
CRG-GCK09高級(jí)過(guò)程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置能同時(shí)滿足學(xué)校所開(kāi)設(shè)的《傳感器檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》、《過(guò)程控制》、《自動(dòng)化儀表》、《自動(dòng)控制理論》、《計(jì)算機(jī)控制》、《DCS分布式控制》等課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求,通過(guò)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)DCS分布式控制系統(tǒng),能完成“自動(dòng)控制理論"、“過(guò)程控制"、“自動(dòng)化儀表"、“集散控制"、“計(jì)算機(jī)控制"等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。集多領(lǐng)域、多學(xué)科技術(shù)于一體,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置的*性、開(kāi)放性和功能的多樣化;該實(shí)驗(yàn)裝置是基于工業(yè)過(guò)程物理模擬對(duì)象,集自動(dòng)化儀表技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù),自動(dòng)控制技術(shù),過(guò)程控制、DCS控制、現(xiàn)場(chǎng)總線為一體的多功能實(shí)驗(yàn)裝置。系統(tǒng)包括流量、壓力、溫度、液位等熱工參數(shù),可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)、單回路控制、串級(jí)控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式。
二、CRG-GCK09高級(jí)過(guò)程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)指標(biāo)
1、工作電源:三相五線 380V±10% 50Hz
2、整機(jī)容量:<5kVA
3、外形尺寸(組合后):對(duì)象:1600mm×800mm×2200mm
控制柜:800mm×600mm×1800mm
4、被調(diào)參數(shù)囊括流量、壓力、液位、溫度四大熱工參數(shù)
5、執(zhí)行器包含電動(dòng)調(diào)節(jié)閥儀表類執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變頻器等電力拖動(dòng)類執(zhí)行器
6、系統(tǒng)除了能改變調(diào)節(jié)器的設(shè)定值作階躍擾動(dòng)外,還可在對(duì)象中通過(guò)電磁閥和手操作閥制造各種擾動(dòng)
7、一個(gè)被調(diào)參數(shù)可用不同的動(dòng)力源、不同的執(zhí)行器和不同的工藝線路下可演變成多種調(diào)節(jié)回路,以利于討論、比較各種調(diào)節(jié)方案的優(yōu)劣
8、能進(jìn)行多變量控制系統(tǒng)及特定的過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
9、控制器選用優(yōu)穩(wěn)DCS集散控制系統(tǒng)
三、基本配置
(一)整套系統(tǒng)分為:上位控制層系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)對(duì)象層,檢測(cè)傳感、變送、執(zhí)行設(shè)備,上位控制軟件四部分。系統(tǒng)特點(diǎn):整套系統(tǒng)安放在可移動(dòng)的試驗(yàn)臺(tái)桌上,小巧且試驗(yàn)裝置占地面積小。該過(guò)程控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置包含對(duì)象系統(tǒng)(尺寸(約):長(zhǎng)*寬*高=1.6m*0.8m*2.2m)。對(duì)象控制系統(tǒng)框架鋼板厚度不小于2mm,玻璃門(mén)厚度不小于5mm。要求將控制對(duì)象上的各部件如水箱、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、液位傳感器及管道等按照實(shí)驗(yàn)的流程的要求,布置在一個(gè)1.6*0.8*2.2米高的立面上。在設(shè)備的三側(cè)面均要求安裝茶色透明玻璃門(mén),頂部安裝LED燈具照明,將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置封閉在內(nèi)部,所有的部件均可以讓實(shí)驗(yàn)者看到,既美觀大方又防止灰塵進(jìn)入內(nèi)部裝置,管道的布置合理且與實(shí)驗(yàn)原理圖的在走向和相對(duì)位置上保持一致,使學(xué)生可以輕松理解實(shí)驗(yàn)的目的和過(guò)程。
1、上位控制層系統(tǒng):(1)智能儀表控制模塊;(2)PLC控制系統(tǒng);(3)DDC控制系統(tǒng);(4)DCS分布式控制系統(tǒng)。
2、實(shí)驗(yàn)對(duì)象層系統(tǒng):
控制對(duì)象:由不銹鋼框架安裝、外置不銹鋼儲(chǔ)水箱、有機(jī)玻璃三容串接水箱、帶夾套不銹鋼常壓鍋爐容器、鋁塑復(fù)合管路、不銹鋼等組成。
3、標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼材料安裝框架:標(biāo)準(zhǔn)PVC鋁塑管安裝有機(jī)玻璃三容串接水箱、帶夾套不銹鋼常壓鍋爐容器。安裝底板鋪設(shè)間隔鋁合金可安裝檢測(cè)傳感執(zhí)行裝置、管路等。
4、控制柜:控制系統(tǒng)均安裝在控制柜里;
5、有機(jī)玻璃雙容串接水箱:
有機(jī)玻璃雙容串接水箱:由進(jìn)口有機(jī)玻璃制作,上水箱、下水箱串接安裝,每個(gè)水箱帶溢流管及下排水管及閥門(mén),壓力液位傳感器接口
6、帶夾套的不銹鋼常壓加熱鍋爐容器:內(nèi)膽Φ100×500(通動(dòng)態(tài)被加熱水),帶單相1.5KW電加熱管,夾套Φ150×400,內(nèi)膽安裝Pt100溫度傳感器;
7、系統(tǒng)動(dòng)力:功率可調(diào)的不銹鋼循環(huán)水泵:可組成不銹鋼泵+電動(dòng)調(diào)節(jié)閥+渦輪流量計(jì)的動(dòng)力流量調(diào)節(jié)系統(tǒng),也可組成不銹鋼泵+變頻器+渦輪流量計(jì)的動(dòng)力流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。單相可控硅移相調(diào)壓裝置、單相電加熱管組成鍋爐加熱動(dòng)力系統(tǒng)。
檢測(cè)傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu):
流量傳感器:渦輪流量計(jì)+流量變送儀。
液位傳感器:擴(kuò)散硅液位傳感器三個(gè),分別用于檢測(cè)上中下三個(gè)水箱的液位。
溫度傳感器:Pt100熱電阻傳感器6個(gè),Pt100熱電阻溫度變送器6個(gè)。用于檢測(cè)鍋爐、夾套、純滯后裝置多點(diǎn)測(cè)溫。
變頻調(diào)速器:變頻調(diào)速器一個(gè)。用于調(diào)節(jié)變頻動(dòng)力支路的供水壓力及流量。
動(dòng)調(diào)節(jié)閥:全不銹鋼電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一個(gè)。用于調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)力支路的供水壓力及流量。
8、采用控制對(duì)象與電氣部分分開(kāi)的結(jié)構(gòu),過(guò)程控制對(duì)象與各控制系統(tǒng)之間接口全部做成端子排,讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)將所需控制器與對(duì)象進(jìn)行自行連接。
(二)CRG-GCK09系列上位過(guò)程控制系統(tǒng)
1、CRG-GCK09上位控制操作/實(shí)驗(yàn)面板
CRG-GCK09上位控制操作/實(shí)驗(yàn)臺(tái)同實(shí)驗(yàn)對(duì)象裝置一體制作安裝。上位上位控制操作/實(shí)驗(yàn)臺(tái)安裝在鋁合金實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌上方。
2、CRG-GCK09上位控制操作/實(shí)驗(yàn)面板
上位控制操作/實(shí)驗(yàn)面板:鋼制噴塑結(jié)構(gòu)。
強(qiáng)電控制面板:三相四線~380V、單相~220V電源,總電源由三相四線空氣開(kāi)關(guān)控制,電網(wǎng)電壓由指針式交流電壓表監(jiān)示。設(shè)有漏電保護(hù)空氣開(kāi)關(guān),安全性符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)??申P(guān)閉接入網(wǎng)關(guān)的設(shè)備電源;可啟動(dòng)接入網(wǎng)關(guān)的所有設(shè)備電源;可關(guān)閉接入網(wǎng)關(guān)的所有設(shè)備電源;可按用戶的設(shè)定時(shí)間工作;可以在線查詢控制節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài);具有記錄查詢,可查看啟動(dòng)、關(guān)閉時(shí)間功能;設(shè)備使用數(shù)據(jù)
可導(dǎo)出;具有可監(jiān)測(cè)設(shè)備的報(bào)警狀態(tài)等功能。
設(shè)備終端:
(1)寬輸入電壓:85~264VAC/100~400VDC;3000VAC 高安全隔離;工業(yè)級(jí)別設(shè)計(jì);符合IEC60950、UL60950 和 EN60950 標(biāo)準(zhǔn)。
(2)采用微控制器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
(3)模擬交流電壓信號(hào)輸入三相電壓輸入2組(如:1)電網(wǎng)電壓,設(shè)備輸出電壓或者2)200V輸出電壓,調(diào)壓器電壓),輸入范圍0~500V,頻率45/60Hz。
(4)模擬交流電流信號(hào)輸入電流輸入3通道2組(如:1)設(shè)備輸出電流或者2)200V輸出電流),輸入范圍0~10A,頻率45/60Hz。
(5)具有過(guò)壓硬件檢測(cè)報(bào)警功能,2組通道過(guò)壓值可上位機(jī)獨(dú)立設(shè)置。
(6)具有過(guò)流硬件檢測(cè)報(bào)警功能,2組通道過(guò)流值可上位機(jī)獨(dú)立設(shè)置。
(7)繼電器輸出2通道,每通道具有常開(kāi)常閉通道1組,切換電流8A,開(kāi)關(guān)使用次數(shù)達(dá)40000個(gè)行程以上。
(8)具有磁隔離RS485通信接口1個(gè),支持Modbus-RTU主機(jī)模式用于監(jiān)測(cè)設(shè)備儀表參數(shù)。
(9)具有漏電壓監(jiān)測(cè)功能,可檢測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備漏電并切斷電源產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),投標(biāo)時(shí)提供實(shí)物圖片及原理說(shuō)明。要求具有三相可控硅移相調(diào)壓裝置:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號(hào)控制。
3、直流數(shù)字電壓表
電壓:0-500V(500mV-5V-50V-500V-鎖定),滿量程不低于5萬(wàn)字,有手動(dòng)、自動(dòng)量程,工業(yè)級(jí)柜裝,采用專用插接短接連接,方便維修,精度:不低于0.2 級(jí),帶 4-20mA 電流輸出口,繼電器報(bào)警輸出口,支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議。
4、直流數(shù)字電流表
電流:0-2A(2mA-20mA-200mA-2A-鎖定),有手動(dòng)、自動(dòng)量程,工業(yè)級(jí)柜裝,采用專用插接短接連接,方便維修,精度:不低于0.2 級(jí),帶 4-20mA 電流輸出口,繼電器報(bào)警輸出口,支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議。
5、控制器面板:變頻控制器面板、智能儀表控制面板。
6、信號(hào)接口面板:控制對(duì)象中的儀表信號(hào)和電氣信號(hào)轉(zhuǎn)移到信號(hào)接線板上,提供AI、AO、DO等傳感器檢測(cè)及執(zhí)行器控制信號(hào)接口,便于學(xué)生自己連線組成不同的控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)者通過(guò)安全型接插式導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)板與信號(hào)板之間進(jìn)行不同的配線,以完成過(guò)程控制各類實(shí)驗(yàn)。
四、CRG-GCK09上位過(guò)程控制系統(tǒng)基型配置
(一)優(yōu)穩(wěn)DCS控制系統(tǒng)(控制系統(tǒng)一)
產(chǎn)品與描述 | 單位 | 數(shù)量 | 型號(hào) |
控制模件 | 塊 | 1 | UW5101 |
雙重化冗余控制模件配套端子座 | 塊 | 1 | UW5172 |
16路模擬量混合輸入輸出模件 | 塊 | 1 | UW5231 |
模擬量輸入模塊 | 塊 | 12 | UW5261 |
模擬量輸出模塊 | 塊 | 4 | UW5266 |
模擬量輸入輸出端子座 | 塊 | 1 | UW5271 |
系統(tǒng)電源模件 | 塊 | 1 | UW5411 |
雙重化冗余電源模件配套端子座(28路) | 塊 | 1 | UW5472 |
8路以太網(wǎng)交換冗余模件 | 塊 | 1 | UW5136 |
通用交換機(jī)端子座 | 塊 | 1 | UW5137t |
直流配電經(jīng)濟(jì)型單電源組件(350W,32路,含8路2A保險(xiǎn)) | 套 | 1 | UW5484 |
雙電源切換與交流配電組件 | 套 | 1 | UW5485 |
模件通訊連接電纜(0.6m) | 根 | 1 | UW5531 |
通信電纜(2.5m) | 根 | 2 | UW5536 |
控制工程應(yīng)用軟件平臺(tái)V3.0(500點(diǎn)) | 套 | 1 | UW5610 |
控制系統(tǒng)特點(diǎn):
1、采用全系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì),控制、網(wǎng)絡(luò)、電源、I/O、操作全部實(shí)現(xiàn)冗余功能。其中控制模件、電源模件、I/O模件采用硬表決冗余技術(shù),有高的安全性和可靠性能以及零切換時(shí)間。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、控制網(wǎng)絡(luò)都是雙網(wǎng)同時(shí)運(yùn)行。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用無(wú)服務(wù)器對(duì)等網(wǎng)結(jié)構(gòu),操作站、工程師站可以互為備用,根據(jù)不同的登錄用戶,自動(dòng)匹配相應(yīng)的操作界面。I/O模件有靈活的冗余配置方案。
2、系統(tǒng)采用的軟件技術(shù),操作畫(huà)面可以容易的通過(guò)WEB服務(wù)器發(fā)布,任何智能設(shè)備(PC、手機(jī)等)通過(guò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),并且經(jīng)過(guò)合法就可以訪問(wèn)查看DCS操作頁(yè)面。
(二)S7-1500 PLC控制系統(tǒng)(控制系統(tǒng)二)
系統(tǒng)配有西門(mén)子1511CPU,6ES71511CK01,緊湊型CPU、處理器模組,6ES7511-1CK00-0AB0可編程控制器、主機(jī)模塊。CPU 1511C-1 PN:集成16點(diǎn)數(shù)字量輸入,可在控制器上直接記錄來(lái)自設(shè)備的24 V DC 信號(hào);集成16點(diǎn)數(shù)字量輸出、可以切換24V DC 電壓,從而將內(nèi)部信號(hào)從控制器傳送到設(shè)備;CPU 1511C-1 PN具有5點(diǎn)模擬量輸入,2路模擬量輸出,可以記錄壓力或溫度等模擬過(guò)程信號(hào);帶DP及以太網(wǎng)接口,配套相關(guān)軟件,DP網(wǎng)絡(luò):滿足DP通信標(biāo)準(zhǔn),配置4路以上數(shù)字量輸入輸出模塊及模擬量輸入輸出模塊,配全相關(guān)輔助模塊,完成多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
(三)智能儀表控制系統(tǒng)(AI智能調(diào)節(jié)儀)(控制系統(tǒng)三)
儀表控制系統(tǒng)核心為帶通信功能的各種儀表,儀表內(nèi)集成了各種算法,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況整定儀表控制算法的各種參數(shù),達(dá)到控制效果。同時(shí)帶通訊功能的儀表與上位計(jì)算機(jī)的軟件平臺(tái)通訊。儀表各種參數(shù)和過(guò)程值進(jìn)入軟件平臺(tái)(一般為工控組態(tài)軟件)的數(shù)據(jù)庫(kù),再加上組態(tài)的流程畫(huà)面和操作界面,可以方便在上位計(jì)算機(jī)整定參數(shù),對(duì)過(guò)程值進(jìn)行記錄分析。
本系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置采用上海萬(wàn)訊儀表有限公司的AI系列智能調(diào)節(jié)儀(自帶RS485通訊接口),其主要特點(diǎn)有:
● AI系列儀表操作方便、通俗易學(xué),且不同功能檔次相互兼容。
● 具有國(guó)際上同類儀表的幾乎所有功能,通用性強(qiáng)、技術(shù)成熟可靠。
● 通用的85~246VAC范圍開(kāi)關(guān)電源或者24VDC電源供電,并具備多種外形尺寸。
● 輸入采用數(shù)字校正系統(tǒng),內(nèi)置常用熱電偶和熱電阻非線性校正表格,測(cè)量精確穩(wěn)定。
● 采用*的AI人工智能調(diào)節(jié)算法,無(wú)超調(diào),具備自整定(AT)功能。
● 采用*的模塊化結(jié)構(gòu),提供豐富的輸出規(guī)格,能滿足各種應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
● 通過(guò)ISO9002質(zhì)量認(rèn)證,品質(zhì)可靠。具備符合要求的抗干擾性能。
本裝置共3臺(tái)調(diào)節(jié)器。其中2臺(tái)型號(hào)是AI-818、1臺(tái)型號(hào)是AI-708。
1、技術(shù)規(guī)格
熱電偶:K、S、R、E、J、T、B、N
熱電阻:Cu50、Pt100
線性電壓:0-5V、1-5V、0-1V、0-100mV、0-20mV等
線性電流(需外接分流電阻):0-10mA、0-20mA、4-20mA等
2、測(cè)量范圍
K(-50+1300℃)、s(-50-1700℃)、R(-50-+1650℃)、T(-200-+550℃)
E(0-800℃)、J(0-1000℃)、B(0-1800℃)、N(0-1300℃)
Cu50(-50-+150℃)、Pt100(-200-+600℃)
3、測(cè)量精度
0.2級(jí)(熱電阻、線性電壓、線性電流及熱電偶輸入且采用銅電阻補(bǔ)償或冰點(diǎn)補(bǔ)償冷端時(shí))
0.2%FS±2.0℃(熱電偶輸入且采用儀表內(nèi)部元件測(cè)溫補(bǔ)償冷端時(shí))
反饋輸入:4~20mA(控制輸出為線性電流)0~5V(控制輸出為on/off開(kāi)關(guān)型)
4、響應(yīng)時(shí)間
≤0.5秒(設(shè)置數(shù)字濾波參數(shù)dL=0時(shí))
注:儀表對(duì)B分度號(hào)熱電偶在0—600℃范圍時(shí)可以進(jìn)行測(cè)量,但測(cè)量精度無(wú)法達(dá)到0.2級(jí),在600-1800℃范圍可保證0.2級(jí)測(cè)量精度。
位式調(diào)節(jié)方式(回差可調(diào))
5、AI人工智能調(diào)節(jié),包含模糊邏輯PID調(diào)節(jié)及參數(shù)自整定功能的*控制算法。
6、輸出規(guī)格(模塊化)
繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸出(常開(kāi)+常閉):250VAC/1A或30VDC/1A
可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)輸出(常開(kāi)或常閉):100-240VAC/0.2A(持續(xù)),2A(20mS瞬時(shí),重復(fù)周期大于5S)
SSR電壓輸出:12VDC/30mA(用于驅(qū)動(dòng)SSR固態(tài)繼電器)
可控硅觸發(fā)輸出:可觸發(fā)5-500A的雙向可控硅、2個(gè)單向可控硅反并聯(lián)連接或可控硅功率模塊
線性電流輸出:0-10 mA可4-20 mA可定義(安裝X模塊時(shí)輸出電壓≥10.5V;X4模塊輸出電壓≥7V)
7、報(bào)警功能
上限、下限、正偏差、負(fù)偏差等4種方式,最多可輸出3路,有上電免除報(bào)警選擇功能。
8、手動(dòng)功能
自動(dòng)/手動(dòng)雙向無(wú)擾動(dòng)切換(僅A1-808/808P系列具備此功能)
9、電源:100-240VAC,-15%,+10%50-60HZ;電源消耗:≤5W
參數(shù)設(shè)定操作:旋轉(zhuǎn)鍵(按兩秒后進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置);←(數(shù)據(jù)位移、兼手動(dòng)/自動(dòng)切換及程序設(shè)置);↑(數(shù)據(jù)增加鍵、兼程序停止操作);↓(數(shù)據(jù)減少鍵、兼程序運(yùn)行、暫停操作)。
10、提供2個(gè)數(shù)字顯示窗,直觀顯示測(cè)量數(shù)據(jù)及設(shè)置數(shù)據(jù)等。
11、數(shù)據(jù)采集模塊:8路A/D ICP-8017;4路D/A ICP-7024;RS232/485轉(zhuǎn)換器
(四)DDC控制系統(tǒng)(控制系統(tǒng)四)
DDC控制系統(tǒng)一般有兩種形式,一種采用外部數(shù)據(jù)采集模塊的形式,其核心為帶RS485通訊的數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)算法軟件;另一種采用工控機(jī)和ISA或PCI插槽的數(shù)據(jù)采集板卡。外部數(shù)據(jù)采集模塊由于安裝方便,同時(shí)就地安裝時(shí)采用通訊方式向計(jì)算機(jī)送數(shù)據(jù)不存在信號(hào)衰減,因此本產(chǎn)品采一種方式的應(yīng)用,數(shù)據(jù)采集為8路A/D,4路D/A。用戶可根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)際情況選用第二種方式的應(yīng)用(例如研華A/D、D/A、采樣板卡);
在控制臺(tái)直接裝有數(shù)據(jù)采集模塊,同時(shí)利用工控軟件中強(qiáng)大的算法組態(tài)功能,便捷的組建一個(gè)帶人機(jī)界面的DDC控制系統(tǒng)。在DDC系統(tǒng)中提供開(kāi)放的算法軟件供實(shí)驗(yàn)和算法編程參考,方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)和工程人才培養(yǎng);提供RS485接口、基礎(chǔ)級(jí)源程序、組態(tài)。
(五)供電變頻器
采用西門(mén)子V20 變頻器,輸出功率 0.37KW。集成 RS485 通信接口,自帶操作面板;無(wú)需調(diào)試軟件,通過(guò)簡(jiǎn)單參數(shù)設(shè)定即可實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。內(nèi)置常見(jiàn)的連接宏與應(yīng)用宏,簡(jiǎn)化操作。具有線性 V/F 控制、平方 V/F,可編程多點(diǎn)設(shè)定v/f 控制,磁通電流控制(FCC)等多種控制模式。集成數(shù)字量輸入 4 個(gè),模擬量輸入 2 個(gè),模擬量輸出 1 個(gè),數(shù)字量輸出 2 個(gè);具有過(guò)電壓、欠電壓保護(hù),變頻器、電機(jī)過(guò)溫保護(hù),接地故障保護(hù),短路保護(hù)等保護(hù)功能。三相380V變頻原理資源包:
1、按照工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),控制器采用DSP+ ARM的結(jié)構(gòu),可以完成三相有源并網(wǎng)、諧波補(bǔ)償?shù)葘?shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)由 C 語(yǔ)言完成,學(xué)生通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),可以對(duì) DSP 硬件結(jié)構(gòu)原理和 CCS 軟件編程(C 語(yǔ)言)有一個(gè)比較深入的了解。另外預(yù)留的接口可便于用戶開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)其他的實(shí)驗(yàn)。
2、所有硬件的資源都集中在一個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上,包括 DSP 控制電路、PWM 功率電路、電流、電壓采樣電路、通信電路、三相有源逆變功率電路、濾波電路、4.3 寸彩色觸摸屏等。
3、控制程序開(kāi)放:作為實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái),充分考慮控制程序的核心算法的開(kāi)放。根據(jù)提供的系統(tǒng)程序標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議,用戶可以自行編寫(xiě)各種控制算法,來(lái)嵌套到提供的系統(tǒng)程序中,以驗(yàn)證所編寫(xiě)程序的有效性和*性。
4、提供設(shè)備配套的SCH、DSP 程序用于教學(xué)研究,投標(biāo)時(shí)提供圖片及介紹等。
(六)系統(tǒng)軟件
MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平臺(tái)的,用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng),可運(yùn)行于Microsoft Windows95/98/NT/2000等操作系統(tǒng)。
MCGS5.5為用戶提供了解決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案和開(kāi)發(fā)平臺(tái),能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。
使用MCGS5.5,用戶無(wú)須具備計(jì)算機(jī)編程的知識(shí),就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉地完成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定,功能成熟,維護(hù)量小且具備專業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作。
MCGS5.5具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特點(diǎn),已成功應(yīng)用于石油化工、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域,經(jīng)過(guò)各種現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比,MCGS5.5組態(tài)軟件具有如下特點(diǎn):
l 全中文、可視化、面向窗口的組態(tài)開(kāi)發(fā)界面,符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求,真正的32位程序,支持多任務(wù)、多線程,可運(yùn)行于Microsoft Windows 95/98/NT/2000等操作系統(tǒng)。
l 龐大的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)、完備的繪圖工具集以及豐富的多媒體支持,讓您能夠快速地開(kāi)發(fā)出集圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等于一體的漂亮、生動(dòng)的工程畫(huà)面。
l 全新的ActiveX動(dòng)畫(huà)構(gòu)件,包括存盤(pán)數(shù)據(jù)處理、條件曲線、計(jì)劃曲線、相對(duì)曲線、多行文本、通用棒圖等,使您能夠更方便、更靈活地處理、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
l 支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備,同時(shí)可以方便地定制各種設(shè)備驅(qū)動(dòng);此外組態(tài)環(huán)境調(diào)試功能與靈活的設(shè)備操作命令相結(jié)合,使硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)間的配合天衣無(wú)縫。
l 簡(jiǎn)單易學(xué)的Basic腳本語(yǔ)言與豐富的MCGS策略構(gòu)件,使您能夠輕而易舉地開(kāi)發(fā)出復(fù)雜的過(guò)程控制系統(tǒng)。
l 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,使您能夠在一時(shí)間獲得有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況的一手?jǐn)?shù)據(jù)。
l 方便的報(bào)警設(shè)置、豐富的報(bào)警類型、報(bào)警存貯與應(yīng)答、實(shí)時(shí)打印報(bào)警報(bào)表以及靈活的報(bào)警處理函數(shù),使您能夠方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地捕捉到任何報(bào)警信息。
l 完善的安全機(jī)制,允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。此外,MCGS5.5還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工程運(yùn)行期限等功能,以保護(hù)組態(tài)的成果。
l 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,支持TCP/IP、Moden、485/232,以及各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
l 良好的可擴(kuò)充性,可通過(guò)OPC、DDE、ODBC、ActiveX等機(jī)制,方便地?cái)U(kuò)展MCGS5.5組態(tài)軟件的功能,并與其他組態(tài)軟件、MIS系統(tǒng)或自行開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行連接。
PLC的組態(tài)畫(huà)面
儀表的組態(tài)畫(huà)面
DDC的組態(tài)畫(huà)面
(七)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的系統(tǒng)組成
1、被控對(duì)象
1.1、水箱:包括上水箱、中水下、下水箱和2個(gè)儲(chǔ)水箱,上、中、下水箱尺寸為:360mmX370mmX240mm,水箱結(jié)構(gòu)非常,有三個(gè)槽,分別是緩沖槽、工作槽、出水槽;上、下水箱可以組合成一階、二階液位單回路控制實(shí)驗(yàn)和雙閉環(huán)液位串級(jí)控制等實(shí)驗(yàn),底板20mm有機(jī)玻璃板(300X300)側(cè)板8 mm有機(jī)玻璃板,有機(jī)玻璃水箱前面直接刻有液位標(biāo)尺;儲(chǔ)水箱尺寸為:≮520mmX680mmX400mm,由1.5mm厚不銹鋼鏡面板制作,可移動(dòng);能滿足上、中、下水箱的實(shí)驗(yàn)需要。
1.2、不銹鋼帶夾套電加熱鍋爐:本裝置采用模擬鍋爐進(jìn)行溫度實(shí)驗(yàn),此鍋爐采用不銹鋼精制而成,設(shè)計(jì)巧妙,由二層組成:加熱層(內(nèi)膽)和冷卻層(夾套)。做溫度單回路實(shí)驗(yàn)時(shí),冷卻層的循環(huán)水可以使加熱層的熱量快速散發(fā),使加熱層的溫度快速下降。冷卻層和加熱層都有溫度傳感器檢測(cè)其溫度,可完成溫度的串級(jí)控制,前饋-反饋控制,解耦控制等實(shí)驗(yàn);提供不銹鋼強(qiáng)冷卻循環(huán)系統(tǒng),提高實(shí)驗(yàn)效果。
1.3、管道:整個(gè)系統(tǒng)管道采用敷塑不銹鋼(內(nèi)襯不銹鋼,外面是PP)管組成,所有的水閥采用優(yōu)質(zhì)球閥,避免了管道系統(tǒng)生銹的可能性。有效提高了實(shí)驗(yàn)裝置的使用年限。其中儲(chǔ)水箱底有一個(gè)出水閥,當(dāng)水箱需要更換水時(shí),將球閥打開(kāi)將水直接排出。
1.4、不銹鋼儲(chǔ)水箱:采用304不銹鋼儲(chǔ)水箱,鏡面朝外設(shè)計(jì),具有美觀與不生銹等優(yōu)點(diǎn),能夠進(jìn)行長(zhǎng)期使用,且?guī)в羞^(guò)濾網(wǎng),放置水管長(zhǎng)期使用不堵住。
2、檢測(cè)裝置
2.1、壓力傳感器、變送器:采用工業(yè)用的擴(kuò)散硅壓力變送器3個(gè),含不銹鋼隔離膜片,同時(shí)采用信號(hào)隔離技術(shù),對(duì)傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。壓力傳感器用來(lái)對(duì)上、中、下水箱的液位進(jìn)行檢測(cè),其精度為0.5級(jí),因?yàn)闉槎€制,故工作時(shí)需串接24V直流電源;壓力范圍:0~5Kpa,輸出與電源:4~20ma 12~30v,2線制;電氣接線端子:IP67,壓力連接:M20*1.5,工作溫度:-30~145℃,精確度:0.25%fs。
2.2、溫度傳感器:本裝置采用5個(gè)Pt100傳感器,分別用來(lái)檢測(cè)鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套和上水箱的水溫。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)器的溫度變送器,可將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成4~20mADC電流信號(hào)。Pt100傳感器精度高,測(cè)溫范圍為-100~+650℃,熱補(bǔ)償性較好(誤差小于0.1℃)。
2.3、流量傳感器、變送器:流量傳感器分別用來(lái)對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路、變頻支路的流量進(jìn)行測(cè)量。渦輪流量計(jì)流量范圍:0.2~1.2m3/h,精度:1.0%。輸出:4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào);采用304不銹鋼材質(zhì),被測(cè)介子溫度-20到120℃;供配電供電24V,變送器24V;信號(hào)接頭采用豪斯曼接頭,信號(hào)傳輸距離不小于1000m;防爆型:內(nèi)螺紋M20*1.5,防爆等級(jí):EXDIIBT6。
2.4、壓力傳感器調(diào)整方法:打開(kāi)儀表前蓋,左邊(s調(diào)增益電位器);右邊(z調(diào)零電位器);在無(wú)壓力的情況下,調(diào)整“調(diào)零"電位器,使電流輸出為4mA。加滿量程壓力,調(diào)整“增益"電位器,使電流輸出為20mA。如此反復(fù)多次,最終是壓力表的零位和滿量程調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值。
3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)
3.1、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥:采用智能型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,用來(lái)進(jìn)行控制回路流量的調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)階躍和脈沖干擾。微型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥型號(hào)為:萬(wàn)訊QSTP-16K定制版,閥體閥座為304不銹鋼;具有精度高、技術(shù)*、體積小、重量輕、推動(dòng)力大、功能強(qiáng)、控制單元與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化、可靠性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn),控制信號(hào)為4~20mA ,輸入電阻:250?,輸出4~20mA DC的閥位信號(hào),輸出大負(fù)載:<65012,使用和校正非常方便;斷信號(hào)閥任意位置,可任意設(shè)置為保持/全開(kāi)/全關(guān)/0~100間預(yù)置的任意值;電源:220V±10%/50Hz;推力規(guī)格:16KN,防護(hù)等級(jí):ip65,基本誤差:≤±1.0%,死區(qū):≤l.0%;5.閥體公稱壓力:PNl.6MPa;6.連接形式:法蘭連接按JB79—94標(biāo)準(zhǔn),材料:WCB、WC6、1Crl8Ni9、CF8M;上閥蓋:常溫型:-17~+220°;7.閥內(nèi)結(jié)構(gòu):上導(dǎo)向柱塞型單閥芯、金屬密封、軟密型(使用溫度低于200°C) ;8.材料:10Crl8Ni9、1Crl3、316+N0.6 ;9.流量特性:線性、等百分比、快開(kāi);10.泄漏量:ABSl、Bl6、104,金屬密封IV、V;11.級(jí)軟密封Vl級(jí),基本誤差:±l.0%,死區(qū):≤l.0%,可調(diào)范圍:50:1 ,線性范圍2%-85%。
3.2、水泵:本裝置采用進(jìn)口威樂(lè)不銹鋼磁力驅(qū)動(dòng)泵,輸出功率:550W;大揚(yáng)程:32m;大流量:8噸/h;水泵管徑:25/32;額定轉(zhuǎn)速(1/mim) 2950介質(zhì)溫度(度)-15至+100;環(huán)境溫度(度)高+40;工作壓力(巴)大10;給水壓力(巴)大6;防護(hù)等級(jí)IP 54;絕緣等級(jí) F;電源380V/50Hz;允許的電壓誤差10%;水泵尺寸:泵長(zhǎng):380mm 泵寬:200mm 泵高:200mm;產(chǎn)品重量不低于14kg;本裝置采用兩種動(dòng)力系統(tǒng):一種為三相380V恒壓驅(qū)動(dòng),由三相(交流380V±5% 50Hz)不銹鋼磁力驅(qū)動(dòng)泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)等組成;另一種為三相變頻220V輸出驅(qū)動(dòng),由變頻器、三相不銹鋼磁力驅(qū)動(dòng)泵、渦輪流量計(jì)等組成。
3.3、可移相SCR調(diào)壓裝置:采用可控硅移相觸發(fā)裝置,輸入控制信號(hào)為4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。輸出電壓用來(lái)控制加熱器加熱,從而控制鍋爐的溫度。
3.4、電加熱管:系統(tǒng)配有與可控硅模塊配套的電加熱管,1.5KW,能夠進(jìn)行充分加熱,加熱速率可調(diào),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期檢測(cè)試驗(yàn)選擇的功率參數(shù),具有很好滿足實(shí)驗(yàn)溫度加熱的要求,不至于太慢實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),曲線不好,也不至于加熱太快實(shí)驗(yàn)曲線變化太快不易被控制。
4、輔助系統(tǒng)
4.1、電源控制和信號(hào)接口面板:(見(jiàn)上上位控制說(shuō)明)
4.2、實(shí)驗(yàn)鍋爐帶有防干燒裝置:以防止無(wú)水情況下進(jìn)行干燒加熱損壞鍋爐,而且?guī)в械陀诩訜岚羲蛔詣?dòng)停止加熱功能。
4.3、實(shí)驗(yàn)連接線:采用強(qiáng)弱線分開(kāi)連接線,互相不能對(duì)插,以防止差錯(cuò)等。
4.4、電氣附件:提供實(shí)驗(yàn)所需附件、保險(xiǎn)絲、導(dǎo)線、編程電纜等
五、配置清單
(一)對(duì)象及控制系統(tǒng)
序號(hào) | 名稱 | 功能 | 材質(zhì) | 數(shù)量 |
1 | 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌 | 標(biāo)準(zhǔn)鋁合金對(duì)象系統(tǒng)安放控制對(duì)象 | 鋁合金40*40/40*80歐標(biāo)型材。 | 1套 |
2 | 電加熱常壓鍋爐壓力容器 | 由不銹鋼內(nèi)膽加溫筒(帶220V 1.25KW進(jìn)口不銹鋼電加熱管)和封閉式帶保溫棉地不銹鋼夾套組成 | 封閉式帶保溫棉地不銹鋼夾套(1.5mm304不銹鋼)不銹鋼內(nèi)膽加溫筒(1.5mm304不銹鋼)。 | 1套 |
3 | 水箱 | 儲(chǔ)水箱(由1.5mm厚不銹鋼鏡面板制作)可移動(dòng) | 1.5mm,304不銹鋼,不銹鋼(2個(gè)通道)。 | 2個(gè) |
有機(jī)玻璃上小水箱、定制尺寸 | 底板20mm進(jìn)口有機(jī)玻璃板(300X300)側(cè)板8 mm進(jìn)口有機(jī)玻璃板; | 1個(gè) | ||
有機(jī)玻璃中小水箱、定制尺寸 | 底板20mm進(jìn)口有機(jī)玻璃板(300X300)側(cè)板8 mm進(jìn)口有機(jī)玻璃板; | 1個(gè) | ||
有機(jī)玻璃下小水箱、定制尺寸 | 底板20mm進(jìn)口有機(jī)玻璃板(300X300)側(cè)板8 mm進(jìn)口有機(jī)玻璃板; | 1個(gè) | ||
4 | 水泵 | 低噪不銹鋼泵(MHI403,揚(yáng)程15米) | 輸出功率:550W;大揚(yáng)程:32m;大流量:8噸/h;水泵管徑:25/32;額定轉(zhuǎn)速(1/mim) 2950介質(zhì)溫度(度)-15至+100;環(huán)境溫度(度)高+40;工作壓力(巴)大10;給水壓力(巴)大6;防護(hù)等級(jí)IP 54;絕緣等級(jí) F;電源380V/50Hz;允許的電壓誤差10%;水泵尺寸:泵長(zhǎng):380mm 泵寬:200mm 泵高:200mm;產(chǎn)品重量不低于14kg。 | 2個(gè) |
5 | 溫度傳感器 | Pt100熱電阻 | 測(cè)溫范圍-100+650℃,傳感器精度高,熱補(bǔ)償性較好( 誤差 小于 0.1℃)。 | 6個(gè) |
6 | 溫度變送器 | Pt100熱電阻標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換 | 輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 | 6個(gè) |
7 | 壓力液位傳感器 | 擴(kuò)散硅壓力/液位變送器 | 壓力范圍:0~5Kpa;輸出與電源:4~20ma 12~30v,2線制;電氣接線端子:IP67;壓力連接:M20*1.5;工作溫度:-30~145℃;精確度:0.25%fs。 | 3個(gè) |
8 | 渦輪流量計(jì)及變送器 | 流量測(cè)量 | 額定流量0.2-1.2m3/h;測(cè)量精度±1.0%;4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出;采用304不銹鋼材質(zhì),被測(cè)介子溫度-20到120℃, | 2個(gè) |
9 | 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 | 執(zhí)行器 | 1、輸入信號(hào):4~20maDC,輸入電阻:250?; | 1個(gè) |
10 | 電磁閥 | 瞬間干擾控制 | 使用壓力范圍為0-7㎏/㎝3,工作溫度為-5--80℃。 | 1個(gè) |
11 | 電加熱控制器 | 可控硅移相調(diào)壓裝置 | 220V三相加熱裝置。 | 1個(gè) |
12 | 輔助設(shè)備 | 水管、接頭、干燒保護(hù)器 | 水管采用工業(yè)級(jí)不銹鋼快速可拆卸接頭,實(shí)現(xiàn)所有器件的快速更換等。 | 1套 |
13 | 換熱器設(shè)備 | 不銹鋼板式換熱器 | 定制。 | 1套 |
14 | 變頻器 | 三菱D740-0.75KW變頻器三相輸出,輸出功率 0.75KW;集成 RS485 通信接口,自帶操作面板;無(wú)需調(diào)試軟件,配備配套核心控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,采用DSP28335 芯片,采用AOD464NMOS進(jìn)行驅(qū)動(dòng)封裝,NMOS驅(qū)動(dòng)采用EG3012進(jìn)行驅(qū)動(dòng)可更換兼容的IR2110S進(jìn)行驅(qū)動(dòng);增加EEPROM保存配置數(shù)據(jù),可控制電機(jī)的三閉環(huán)控制,速度環(huán)、位置環(huán)、電流環(huán)。),三相380V變頻原理資源包: 按照工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),控制器采用DSP+ ARM的結(jié)構(gòu),可以完成三相有源并網(wǎng)、諧波補(bǔ)償?shù)葘?shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)由 C 語(yǔ)言完成,學(xué)生通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),可以對(duì) DSP 硬件結(jié)構(gòu)原理和 CCS 軟件編程(C 語(yǔ)言)有一個(gè)比較深入的了解。另外預(yù)留的接口可便于用戶開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)其他的實(shí)驗(yàn)。 2、所有硬件的資源都集中在一個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)上,包括 DSP 控制電路、PWM 功率電路、電流、電壓采樣電路、通信電路、三相有源逆變功率電路、濾波電路、4.3 寸彩色觸摸屏等。 | 有機(jī)玻璃底板。 | 1套 |
15 | DDC控制系統(tǒng) | 小型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(配套數(shù)據(jù)采集卡,具有2路同步模擬量輸入、模擬量輸出2路(1路0-5V,1路4-20mA),設(shè)置有編碼器輸入口,直接完成針對(duì)被控對(duì)象的閉環(huán)控制,數(shù)據(jù)采集卡直接支持在LabVIEW和MATLAB軟件下編程使用),采用新的DSP28035設(shè)計(jì),提供RS485接口,提供MCGS組態(tài)畫(huà)面,提供原理圖等基礎(chǔ)源代碼。 | 控制器 | 1套 |
16 | PLC系統(tǒng) | 配置西門(mén)子1500PLC。 | 控制器 | 1套 |
六、特點(diǎn)
1、實(shí)驗(yàn)鍋爐:鍋爐共有二個(gè)同心不銹鋼圓筒,從里到外共分二層:內(nèi)層設(shè)有電熱絲加溫裝置,第二層溢流層(防止內(nèi)層水失控溢出),鍋爐由三相電加熱管加熱的常壓鍋爐,包括加熱層(鍋爐內(nèi)膽)和冷卻層(鍋爐夾套),均由不銹鋼精制而成,可利用它進(jìn)行溫度實(shí)驗(yàn)。內(nèi)膽尺寸:直徑φ=19cm,高度h=50cm,容積=14.2L;鍋爐加套尺寸:直徑φ=27cm,高度h=42cm,容積=9.8L。
2、純滯后盤(pán)管:要求采用優(yōu)質(zhì)紅色鋁塑管,長(zhǎng)≥20m,管徑15毫米,水流方向是自下而上,有效防止了空氣進(jìn)入管道。
3、主、副回路的設(shè)計(jì):采用威樂(lè)磁力泵控制主副回路的流量,主回路和副回路都要求設(shè)有調(diào)節(jié)閥和流量計(jì),因此對(duì)主回路的控制和副回路的控制都是采用控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)各種控制算法,通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可實(shí)現(xiàn)各種控制,這種方案對(duì)調(diào)節(jié)器的算法要求高,與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)相符合。
4、保護(hù)功能:設(shè)備的設(shè)計(jì)采用電氣和對(duì)象分開(kāi)的結(jié)構(gòu),可防止引起的各種電氣故障,同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了電流型漏電保護(hù)器有效地保護(hù)了學(xué)生的人身安全。實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)有流量計(jì)保護(hù)功能,保護(hù)流量計(jì)。加溫筒內(nèi)設(shè)有缺水告警系統(tǒng),防止電熱絲燒壞;還設(shè)有滿水溢流保護(hù),防止水流入電器部分損壞電器,所有控制模塊分布在該控制柜內(nèi),方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)和接線。
七、控制系統(tǒng)終端
揚(yáng)天型號(hào):揚(yáng)天 T4900;CPU類型:Intel Core/酷睿 i5;型號(hào):I5-7400;能效等級(jí):一級(jí);臺(tái)式機(jī)類型:商用電腦;適用品牌:Intel/英特爾;內(nèi)存容量:4GB;內(nèi)存類型:DDR4;硬盤(pán)容量:1T;屏幕尺寸:23英寸,配鋁合金電腦桌。
八、輔助配套設(shè)備
1、數(shù)字化教材
(1)教材高度仿真真實(shí)的書(shū)本教材,在每一頁(yè)教材中有多鐘形式的表現(xiàn),既可以是文檔形式,也可以是圖片窗口、視頻窗口、軟件界面等,教材文檔、圖片、軟件、視頻等內(nèi)容、相互穿插、鏈接,直接調(diào)用。
(2)教材包含所有與設(shè)備相關(guān)的資料,整合到一起,采用公有云平臺(tái)的管理形式;支持PC手機(jī)網(wǎng)頁(yè)版,網(wǎng)頁(yè)版,可嵌入學(xué)校校園網(wǎng),實(shí)現(xiàn)共享。
(3)教材集成文檔、音頻、視頻等文件,在庫(kù)中可直接使用各項(xiàng)文件,無(wú)需其他操作;教材中可直接調(diào)用視頻,無(wú)需安裝任何的播放器等。
(4)文檔包含詳細(xì)的設(shè)備實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目不得少于實(shí)訓(xùn)目的、實(shí)訓(xùn)器材、實(shí)訓(xùn)要求、程序流程圖、端口分配、控制原理圖、實(shí)訓(xùn)步驟及實(shí)訓(xùn)總結(jié)等內(nèi)容;文本搜索、文本黏貼復(fù)制、放大、縮小、設(shè)置下載、打印、分享等功能。
(5)集成安全教育講堂,采用虛擬仿真形式,能夠使學(xué)生掌握各種安全操作規(guī)程、用電安全、人身的觸電方式及觸電急救方法;過(guò)電壓及防火防爆、火災(zāi)的預(yù)防、各種滅火器的使用和火災(zāi)逃生的方法等。
(6)3D自動(dòng)化儀表仿真教學(xué)系統(tǒng):
配置系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖,學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上安裝系統(tǒng)軟件,學(xué)生可以形象生動(dòng)的學(xué)習(xí)整體部件的結(jié)構(gòu),原理,接線,仿真等,能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)儀表拆裝、接線、校準(zhǔn)等操作(與設(shè)備上儀表型號(hào)配套)
(7)安全教學(xué)系統(tǒng)需求:軟件例程編程
軟件考試登錄界面設(shè)置一個(gè)登錄框(登錄框格式為+準(zhǔn)考證登錄,起記錄作用,最后提交成績(jī)時(shí)可以記錄當(dāng)前考生考核成績(jī))。
考試時(shí)間大為25分鐘,超出考試時(shí)間,自動(dòng)提交試卷。
安全防護(hù)3級(jí)4級(jí)做成 動(dòng)畫(huà)劇情,最后2道分析檢測(cè)4級(jí),整個(gè)軟件應(yīng)自由操作,沒(méi)有邏輯順序??荚嚂r(shí),不顯示得分顯示、警告顯示、高亮顯示、故障題正確答案顯示,提交時(shí)顯示各題得分和總得分。
防護(hù)用具,選擇時(shí),不出現(xiàn)正確或錯(cuò)誤的警告提示,點(diǎn)擊安全防護(hù)用具,用具消失,不管是否正確選擇都消失,選對(duì)一個(gè)加一分,錯(cuò)選一個(gè)扣一分,扣分分?jǐn)?shù)應(yīng)為當(dāng)前考試安全分上限。
完成所有操作后,應(yīng)整理桌面,可以右擊清理桌面上不需要的東西,例如安全防護(hù)用具清理到柜子里,使用過(guò)的工具等放回架子上。
提交試卷后顯示滿分多少,得分多少。有需要監(jiān)考老師評(píng)分的題目要適當(dāng)?shù)奶嵝牙蠋熜枰o多少分。
九、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
(一)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、★溫度純滯后預(yù)估(Smith)控制實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)畫(huà)面及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū))。
2、★內(nèi)膜控制法水箱液位大滯后控制實(shí)驗(yàn)/動(dòng)態(tài)矩陣控制法水箱液位控制實(shí)驗(yàn)
(實(shí)驗(yàn)畫(huà)面及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū))。
3、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn):★微分先行法鍋爐盤(pán)管溫度大滯后控制實(shí)驗(yàn)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦。
★(二)3D實(shí)物1:1過(guò)程控制仿真系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
①上水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)②下水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)③溫度鍋爐對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)④調(diào)節(jié)閥流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
(三)常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、過(guò)程控制儀表實(shí)驗(yàn)
壓力變送器的認(rèn)識(shí)和校驗(yàn);調(diào)節(jié)器的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn);熱電阻的認(rèn)識(shí)和校驗(yàn);電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的認(rèn)識(shí)和校驗(yàn);電磁流量計(jì)的認(rèn)識(shí)和校驗(yàn);變頻器的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)。
2、對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
上水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);下水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);二階液位對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);三階液位對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);鍋爐溫度對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
3、單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
壓力單回路控制實(shí)驗(yàn);溫度單回路控制實(shí)驗(yàn);液位單回路控制實(shí)驗(yàn);流量單回路控制實(shí)驗(yàn);雙容液位控制實(shí)驗(yàn);三容液位控制實(shí)驗(yàn)。
4、串級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
上水箱液位和流量組成的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn);下水箱液位和上水箱液位組成的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)。
5、流量比值控制實(shí)驗(yàn)
6、溫度解耦控制實(shí)驗(yàn)
7、下水箱液位解耦控制實(shí)驗(yàn)
8、變比值水溫控制實(shí)驗(yàn)
9、前饋-反饋控制實(shí)驗(yàn)
(四)基于DCS集散控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1、控制系統(tǒng)的硬件認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn);
2、控制系統(tǒng)的實(shí)際控制實(shí)驗(yàn);
3、控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)實(shí)驗(yàn);
4、控制系統(tǒng)的圖形動(dòng)畫(huà)、報(bào)表、曲線、報(bào)警組態(tài)實(shí)驗(yàn);
5、控制系統(tǒng)的壓力、流量、液位、溫度控制實(shí)驗(yàn);
6、控制系統(tǒng)的流量-液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)。
(五)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)
1、S7-1500的液位、流量等閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
2、S7-1500的網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)
2、S7-1500變頻器的總線通訊實(shí)驗(yàn)
(六)基于LABVIEW實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)
1、對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn):①上水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);②下水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);③溫度鍋爐對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn);④調(diào)節(jié)閥流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
2、單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn):①壓力單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn);②溫度單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn);③液位單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn);④流量單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn);⑤雙容液位控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。