過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)

中人教儀廠專業(yè)生產(chǎn)過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)，我們生產(chǎn)的過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)以高質(zhì)量而聞名，并且都是經(jīng)過技術(shù)人員長(zhǎng)期鉆研的成熟產(chǎn)品，如果教學(xué)設(shè)備出現(xiàn)問題我們都會(huì)在2小時(shí)內(nèi)效應(yīng)，如有必要，我們也將上門對(duì)過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)進(jìn)行維修。

ZRGCK-GZ型過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)是上海中人教儀所研發(fā)的化工過程裝備控制實(shí)訓(xùn)裝置系列產(chǎn)品之一，該設(shè)備的系統(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。

一、ZRGCK-GZ型過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)的系統(tǒng)簡(jiǎn)要描述

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。

1. 控制對(duì)象：由不銹鋼安裝底板、可移動(dòng)外置不銹鋼儲(chǔ)水箱、有機(jī)玻璃雙容串接水箱、帶夾套不銹鋼常壓鍋爐容器、不銹鋼復(fù)合管路、不銹鋼等組成。
2. 標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼安裝底板：標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼管安裝有機(jī)玻璃雙容串接水箱、帶夾套不銹鋼常壓鍋爐容器。安裝底板鋪設(shè)不銹鋼桌面可安裝檢測(cè)傳感執(zhí)行裝置、管路等。
3. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌：實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌上安放控制對(duì)象;
4. 可移動(dòng)外置不銹鋼儲(chǔ)水箱及水泵安裝在帶可移動(dòng)腳輪的推車上（由不銹鋼方鋼管制作的），作為一體。水泵出水口帶快插接頭，水泵同控制對(duì)象管路系統(tǒng)相連便可實(shí)驗(yàn)。
5. 有機(jī)玻璃雙容串接水箱：①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(長(zhǎng)200×寬200×高400mm)、下水箱(長(zhǎng)200×寬200×高400mm)、上下水箱雙容串接安裝，每個(gè)水箱帶溢流管及下排水管及閥門，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（帶保溫棉），加熱鍋爐容器做成全封閉式（不但能作溫度實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還可作壓力實(shí)驗(yàn)），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＋電磁流量計(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＋電磁流量計(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)。
8. 檢測(cè)傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：

• 流量傳感器：電磁流量計(jì)＋流量變送儀。
• 液位傳感器：擴(kuò)散硅液位傳感器二個(gè)，分別用于檢測(cè)上下兩個(gè)水箱的液位。另外加熱鍋爐容器上還加一個(gè)擴(kuò)散硅壓力傳感器，做恒壓供水實(shí)驗(yàn)時(shí)檢測(cè)容器壓力。
• 溫度傳感器：Pt100熱電阻傳感器一個(gè)，Pt100熱電阻溫度變送器一個(gè)。用于檢測(cè)帶夾套的不銹鋼常壓加熱鍋爐的內(nèi)膽溫度。
• 壓力傳感器：擴(kuò)散硅壓力傳感器一個(gè)。用于檢測(cè)加熱鍋爐容器壓力實(shí)驗(yàn)時(shí)的動(dòng)態(tài)壓力。
• 變頻調(diào)速器：三菱變頻調(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。
• 電動(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。

二、ZRGCK-GZ型過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

工作電源：二相三線 220V±5% 50Hz

外形尺寸：實(shí)驗(yàn)臺(tái)1510×720×1810mm

整機(jī)容量：<5KVA\控制信號(hào)：電壓1～5

三、ZRGCK-GZ型過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)的安全保護(hù)體系

• 鍋爐加熱程控保護(hù)系統(tǒng)

1. 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。
2. 電加熱管電源控制開關(guān)采用鑰匙開關(guān)，不實(shí)驗(yàn)時(shí)，由教師保護(hù)放置鑰匙，避免無關(guān)人員誤操作。

• 電源保護(hù)措施

1. 加有電流型漏電保護(hù)器。
2. 兩相電源加有保險(xiǎn)管，防止斷路。

• 電源啟停控制方式；

采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。

• 漏電保護(hù)裝置及安全性和安全承諾；
• 各種電源及各種儀表的可靠的保護(hù)功能

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)弱電混插的問題。

實(shí)驗(yàn)強(qiáng)電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止觸電事故的發(fā)生。

 ZR系列上位過程控制系統(tǒng)

（1） ZR-68上位控制操作/實(shí)驗(yàn)面板

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） ZR-68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：裝有漏電保護(hù)空氣開關(guān)、電流型漏電保護(hù)器，充分考慮人身安全保護(hù)；配置帶鑰匙的電源啟動(dòng)控制回路和多組保險(xiǎn)絲，同時(shí)每一組強(qiáng)電輸出都有旋鈕開關(guān)控制，保證設(shè)備安全，操作控制便捷；裝有分相電壓表、指示燈，直觀，強(qiáng)電信息一目了然；裝有變頻器及其控制接口面板，方便變頻器熟悉、操作和應(yīng)用。

控制器面板：變頻控制器面板、智能儀表控制面板。

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，以完成過程控制各類實(shí)驗(yàn)。

四、ZRGCK-GZ型過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)的上位過程控制系統(tǒng)基型配置：

1）S7-200PLC控制系統(tǒng)

隨著科技的發(fā)展，PLC即使是Micro PLC，也可以勝任多種控制任務(wù)。本產(chǎn)品提供的PLC控制系統(tǒng)主機(jī)選用西門子的S7200系列，主要展示小型（Micro）PLC在滿足小規(guī)模的控制任務(wù)中的完美表現(xiàn)，為培養(yǎng)工程化人才提供更多更強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。用戶可根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)際情況選用例如別的生產(chǎn)廠家的小型PLC（例如三菱FX2N PLC系列）。

2）智能儀表控制系統(tǒng)

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)過程值進(jìn)行記錄分析。

3）DDC控制系統(tǒng)

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)品采用第一種方式的應(yīng)用。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MCGS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)。

五、 過程控制實(shí)驗(yàn)裝置配置清單

表1 過程控制實(shí)驗(yàn)對(duì)象（一套）

表2：智能儀表控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)硬件配置表

5.1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

• 過程控制系統(tǒng)的組成認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)：

（1）過程控制及檢測(cè)裝置硬件結(jié)構(gòu)組成的認(rèn)識(shí)，控制方案的組成及控制系統(tǒng)連接實(shí)驗(yàn)。

（2）智能調(diào)節(jié)儀表、智能變送儀表等各種智能儀表的操作及參數(shù)設(shè)定。

（3）傳感器的校正（零點(diǎn)遷移與量程調(diào)整）

• 對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
• 單容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測(cè)試實(shí)驗(yàn)
• 雙容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測(cè)試實(shí)驗(yàn)
• 鍋爐內(nèi)膽水溫特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
• 單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
• 單容水箱液位定值控制實(shí)驗(yàn)
• 雙容水箱液位定值控制實(shí)驗(yàn)
• 鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實(shí)驗(yàn)
• 單閉環(huán)流量定值控制實(shí)驗(yàn)
• 鍋爐內(nèi)膽壓力定值控制實(shí)驗(yàn)
• 串級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
• 水箱液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)
• 鍋爐內(nèi)膽水溫與循環(huán)水流量串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)
• 水箱液位與進(jìn)水口流量串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)
• 比值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
• 流量比值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
• 變頻恒壓供水實(shí)驗(yàn)
• 工控制組態(tài)軟件組態(tài)控制實(shí)驗(yàn)
• 所有實(shí)驗(yàn)均包括數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)、圖形動(dòng)畫、報(bào)表、曲線、報(bào)警組態(tài)、設(shè)備通訊組態(tài)、算法組態(tài)等實(shí)驗(yàn)

請(qǐng)知悉：如過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)涉及到PLC、電氣元件、液壓氣動(dòng)元件、變頻器、觸摸屏等，可選用其他品牌。如果您對(duì)過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)比較滿意，您可以致電咨詢我們相關(guān)的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案和相關(guān)產(chǎn)品推薦。廠家，在購(gòu)買過程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)時(shí)，我們都贈(zèng)送1年的免費(fèi)質(zhì)保期。
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