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SHYL-PCS96型 過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置

來(lái)源:    作者:    發(fā)布時(shí)間:2020-8-28 8:38:13

SHYL-PCS96型 過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置

一、過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置概述

    1、過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)設(shè)備是為過(guò)程裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為主體,過(guò)程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為兩翼的學(xué)科交叉型專業(yè),所培養(yǎng)的學(xué)生能夠具有較強(qiáng)的過(guò)程裝備.機(jī)械基礎(chǔ).控制工程.計(jì)算機(jī)及...過(guò)程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置(Process Control System,簡(jiǎn)稱PCS),是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常見的物理量,諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù),對(duì)其進(jìn)行測(cè)量、控制,分析過(guò)程參數(shù)變化特性,研究過(guò)程控制規(guī)律(如PID控制)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,過(guò)程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表,接近工業(yè)實(shí)際,使用安全,運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)簡(jiǎn)單,性價(jià)比優(yōu)越。本裝置集合多種控制方式,再現(xiàn)實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的控制手段,采用聲光報(bào)警系統(tǒng),并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。

2、可滿足“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”,“過(guò)程控制”,“控制儀表”,“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與傳感器”,“計(jì)算機(jī)”及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求;

3、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控人員的實(shí)習(xí)、培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

SHYL-PCS96型 過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置

二、過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點(diǎn):

1、分體式設(shè)計(jì),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,模擬PID控制,單片機(jī)和計(jì)算機(jī)控制組成不同的控制系統(tǒng)。含有常規(guī)水箱檢測(cè)控制裝置、鍋爐加熱裝置。

2、二水箱配置;雙路供水系統(tǒng)。

3、實(shí)驗(yàn)柜完全敞開設(shè)計(jì),內(nèi)部器件全部可視,有利直觀教學(xué)和維護(hù)。

4、人性化設(shè)計(jì),配有儲(chǔ)水箱,進(jìn)排水自控裝置,減輕實(shí)驗(yàn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。為實(shí)驗(yàn)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(jí)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(chǎng)知識(shí)。為以后走上社會(huì)打好結(jié)實(shí)基礎(chǔ)。

6、安全度高,系統(tǒng)配有漏電保護(hù),帶保護(hù)套的專用實(shí)驗(yàn)電源連線,及溫控箱防止無(wú)水加溫自動(dòng)控制等,力求保護(hù)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(dòng)手參與操作、可自行編程進(jìn)行驗(yàn)證、可根據(jù)記錄的實(shí)時(shí)曲線進(jìn)行理論分析等。

8、鍋爐加熱程控保護(hù)系統(tǒng):

(1)加熱電路加有保險(xiǎn)管進(jìn)行過(guò)載保護(hù),并具有防干燒保護(hù)功能;

(2)鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護(hù)裝置,水位不達(dá)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、人生安全及設(shè)備的保護(hù)措施:

(1)加有電流型漏電保護(hù)器,防止設(shè)備漏電短路造成的設(shè)備及人身傷害。

(2)各控制電路加有保險(xiǎn)管,有效保護(hù)器件因過(guò)載造成損壞。

10、電源啟停控制方式;采用啟停按鈕控制接觸器來(lái)控制電源的啟停。

11、漏電保護(hù)裝置及安全性和安全承諾:

(1)各種電源及各種儀表具有可靠的保護(hù)功能

(2)各種電源及各種儀表的強(qiáng)電采用開關(guān)控制,學(xué)生不自行接線,不存在強(qiáng)弱電混插的問(wèn)題。

三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):

1.工作電源:?jiǎn)蜗嗳€ 220V±5% 50Hz;

2. 整機(jī)容量:<5KVA   

3.控制信號(hào):電壓0~5V;電流4~20MA;

4.外形尺寸:1720mm×730mm×1600mm

5.上位計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件

6.可以同時(shí)對(duì)三個(gè)參數(shù)進(jìn)行采集,比如,一組測(cè)流量,一組測(cè)溫度,一組測(cè)壓力;

7.重量:實(shí)驗(yàn)臺(tái)+實(shí)驗(yàn)架,約重250Kg

四、過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)主要配置及功能介紹(以下為單套配置清單)

序號(hào)

名 稱

規(guī)格、參數(shù)

數(shù)量

1.        

實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

實(shí)訓(xùn)對(duì)象臺(tái)架全部采用不銹鋼框架

使用壽命增強(qiáng)不易生銹機(jī)械強(qiáng)度高

1套

2.        

實(shí)訓(xùn)屏

提供實(shí)驗(yàn)所需的單相AC220V電源,總電源由帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)控制,另控制屏內(nèi)部設(shè)有電流型漏電保護(hù)器,配有漏電報(bào)警指示燈和告警復(fù)位按鈕,安全性符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)訓(xùn)裝置的電網(wǎng)電壓由一只指針式交流電壓表監(jiān)示。通過(guò)鑰匙開關(guān)和啟停控制按鈕,使強(qiáng)電系統(tǒng)的操作更為安全方便,進(jìn)行實(shí)訓(xùn)時(shí)鑰匙開關(guān)鑰匙由老師保管,等檢查無(wú)誤時(shí)由老師打開鑰匙開關(guān)。并設(shè)置有執(zhí)行元件輸入輸出接口、模擬量信號(hào)輸入輸出接口。所有信號(hào)接口均采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的IEC信號(hào)接口。執(zhí)行機(jī)構(gòu)接口有單相可控硅移相調(diào)壓裝置、三相不銹鋼磁力泵及電加熱管組成。并將對(duì)象系統(tǒng)各傳感器檢測(cè)及執(zhí)行器控制信號(hào)同面板上的插座相連,便于學(xué)生自己連線組成不同的控制系統(tǒng)。

1套

3.        

電腦桌

型材和鈑金結(jié)構(gòu),用于放置計(jì)算機(jī),下方裝有萬(wàn)向輪。尺寸:560mm×600mm×1020mm。

1張

4.        

控制對(duì)象

包括2只上水箱、下水箱和儲(chǔ)水箱。上、下水箱采用優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃,結(jié)構(gòu)包括緩沖槽、工作槽、出水槽,用以完成液位相關(guān)實(shí)驗(yàn),水箱容積17.5*10-3m3采用優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃,水箱底部均接有壓力傳感器。儲(chǔ)水箱由不銹鋼板制成

不銹鋼溫控實(shí)驗(yàn)箱1只    由加熱箱、加熱環(huán)、Pt100、溫度變送器組成,加熱箱內(nèi)無(wú)水?dāng)嚯姳Wo(hù)裝置,也防止溫度干燒。

儲(chǔ)水箱自動(dòng)進(jìn)、排水裝置1套  其中儲(chǔ)水箱底部裝有出水閥,水箱需要更換水時(shí),把出水閥打開將水直接排出。 

1套

5.        

HONEYWELL智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

等百分比特性內(nèi)置侍服放大器,稀土永磁同步電機(jī),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(jī),體積小,力矩大,比普通的電動(dòng)閥貴

1只

6.        

單相磁力

無(wú)泄漏,低噪音,單相 220VAC,90W。

聲音比較小,有利于實(shí)驗(yàn)室保持安靜,工作的穩(wěn)定性非常好。

1臺(tái)

7.        

三相磁力泵

無(wú)泄漏,低噪音,三相220VAC,180W,揚(yáng)程8米。

1臺(tái)

8.        

交流變頻控制(日本三菱)

采用日本三菱公司的FR-D720S-0.4K-CH型變頻器,控制信號(hào)輸入為4~20mADC或0~5VDC,交流220V變頻輸出用來(lái)驅(qū)動(dòng)三相磁力驅(qū)動(dòng)泵。

1臺(tái)

9.        

溫控調(diào)壓模塊+散熱器

全隔離單相交流可控硅調(diào)壓模塊;控制信號(hào):4-20mADC。

1套

10.    

加熱環(huán) 

功率:1800W,220VAC。

具有防干燒保護(hù)功能

1只

11.    

擴(kuò)散硅壓力變送器(液位)

選用美國(guó)NovaSensor原裝進(jìn)口的擴(kuò)散硅隔離探頭。0.5級(jí)精度;輸出信號(hào):選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)。

2只

12.    

壓力變送器

選用美國(guó)NovaSensor原裝進(jìn)口的擴(kuò)散硅隔離探頭。0.5級(jí)精度;輸出信號(hào):選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)。

1只

13.    

Pt100溫度傳感器及溫度變送器

Pt100:A級(jí);溫度變送器:0.5級(jí)精度,0-100℃。

1套

14.    

渦輪流量計(jì)及流量變送器

(1)量程:選0-1200L/h;(2)輸出信號(hào):4-20mADC;(3)精度:0.5級(jí)。

2套

15.    

單片機(jī)控制

4模擬量輸入,2模擬量輸出

1套

16.    

PID調(diào)節(jié)器控制

硬件模擬PID控制掛箱由給定信號(hào)源、比例積分微分設(shè)定旋鈕以及PID調(diào)節(jié)回路組成,以上組成部分均由硬件給出動(dòng)作,可完成單/雙閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)。

1臺(tái)

17.    

智能儀表控制系統(tǒng)

AI 808P智能儀表

2臺(tái)

18.    

PLC控制系統(tǒng)

采用西門子S7-200 SMART主機(jī)CPU SR20(自帶以太網(wǎng)通訊口),配置一個(gè)4入/2出模擬量模塊EM AM06,可完成所有單通道輸出、多通道輸入控制實(shí)驗(yàn)。

1套

19.    

繼電器

小型繼電器

1只

20.    

電磁閥

電磁閥作為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的旁路,可以實(shí)現(xiàn)階躍和脈沖干擾,通過(guò)手動(dòng)閥開度可調(diào)節(jié)階躍和脈沖干擾的大小。

1只

21.    

液面探頭

2只

22.    

配有24v直流穩(wěn)壓電源

提供直流24V電源

1只

23.    

帶護(hù)套手槍式連接導(dǎo)線及配件

——

1套

24.    

網(wǎng)絡(luò)控制軟件

上位機(jī)軟件

擁有完善的編程軟件、過(guò)程裝置管理軟件及上位監(jiān)控管理軟件,配備MCGS工控組態(tài)軟件(DEMO),單片機(jī)數(shù)據(jù)采集與Matlab算法控制軟件, PLC編程軟件:

(1)  MCGS工控組態(tài)軟件

每套過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置需配置一臺(tái)上位監(jiān)控PC機(jī),在智能儀表控制與PLC控制系統(tǒng)的PC機(jī)上安裝有MCGS工控組態(tài)軟件,能夠?qū)υO(shè)定值、輸出值、P、I、D及各類可寫參數(shù)進(jìn)行操作,觀看動(dòng)態(tài)變化棒圖顯示、測(cè)量值實(shí)時(shí)曲線等。

1套

25.    

PLC編程軟件

PLC的編程環(huán)境軟件,通過(guò)通訊電纜線使PLC與計(jì)算機(jī)使用本軟件建立通訊關(guān)系后,使用本軟件可以對(duì)PLC的所有功能進(jìn)行編程,對(duì)編寫好的程序進(jìn)行下裝,對(duì)已運(yùn)行程序進(jìn)行在線編程或監(jiān)控等。

1套

26.    

智能儀表控制軟件

利用RS232通信接口,配合單片機(jī)控制與計(jì)算機(jī)算法控制軟件,實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字式PID運(yùn)算控制和各種先進(jìn)的智能控制,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集作圖。而且學(xué)生可以使用著名的MATLAB數(shù)學(xué)軟件自行編制各種新型的、先進(jìn)的控制算法,如模糊控制、神經(jīng)元控制等。另外單片機(jī)還可作為獨(dú)立的控制器完成實(shí)驗(yàn)。

1套

五、系統(tǒng)能完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

1.實(shí)驗(yàn)裝置的基本操作與儀表調(diào)試

2.壓力變送器的零點(diǎn)遷移和性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)

3.單容自衡水箱的對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

4.雙容自衡水箱的對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

5.溫度位式控制實(shí)驗(yàn)(智能儀表控制、PLC控制,共有兩種模式)

6.溫度連續(xù)控制實(shí)驗(yàn)(單片機(jī)控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制,共有四種模式)

7.智能儀表控制實(shí)驗(yàn)

8.單容水箱液位控制實(shí)驗(yàn)(單片機(jī)控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制,共有四種模式)

9.雙容水箱液位控制實(shí)驗(yàn)(單片機(jī)控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制,共有四種模式)

10.流量定值控制實(shí)驗(yàn)(單片機(jī)控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制,共有四種模式)

11.單容水箱壓力PID控制實(shí)驗(yàn)(單片機(jī)控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制,共有四種模式)

12.單回路控制系統(tǒng)的質(zhì)量研究

13.串級(jí)控制系統(tǒng)連接實(shí)驗(yàn)

14.液位串級(jí)     PID控制實(shí)驗(yàn)

15.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

16.單片機(jī)控制系統(tǒng)

17.PLC上下水箱液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件

18.液位流量串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件

19.基于MATLAB的單回路PID控制實(shí)驗(yàn)

20.基于MATLAB的串級(jí)PID控制實(shí)驗(yàn)

 

過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置

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