SHYL-GCK01 化工儀表與控制實(shí)驗(yàn)裝置

化工儀表與控制實(shí)驗(yàn)裝置功能 可實(shí)現(xiàn)液位高度的位式控制實(shí)訓(xùn)、加熱水溫的位式控制實(shí)訓(xùn)、水箱液位的定值控制實(shí)訓(xùn)、加熱水溫的定值控制實(shí)訓(xùn)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路流量的定值控制實(shí)訓(xùn)、變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制實(shí)訓(xùn)、水箱液位與調(diào)節(jié)閥流量的串級(jí)控制實(shí)訓(xùn)、水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級(jí)控制實(shí)訓(xùn)、單閉環(huán)流量比值控制實(shí)訓(xùn)、雙閉環(huán)流量比值控制實(shí)訓(xùn)。

化工儀表與控制實(shí)驗(yàn)裝置主要配置 蓄水槽、高位槽、加熱鍋爐、換熱器、離心泵、增壓泵、液位儀表、溫度儀表、

壓力儀表、流量?jī)x表、循環(huán)水泵、電磁閥、閘閥、控制屏、不銹鋼框架等。

公用設(shè)施水：裝置自帶不銹鋼水箱，連接自來(lái)水。實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)離心泵進(jìn)入測(cè)試管路，循環(huán)使用。

電：電壓AC380V，功率1.5KW，標(biāo)準(zhǔn)三相五線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。

化工儀表與控制實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)參數(shù)

1.      蓄水槽：不繡鋼材質(zhì)，96L。   高位槽：不繡鋼材質(zhì)，16L

2.      加熱鍋爐：功率2.5KW。  換熱器：不銹鋼材質(zhì)，換熱面積0.5m2。

3.      離心泵：不銹鋼材質(zhì)，揚(yáng)程14米，功率370w，電壓380V

4.      增壓泵：揚(yáng)程12米，功率260w，電壓380V

5.      液位儀表：701壓力變送器、1151差壓變送器、磁翻板液位計(jì)

6.      溫度儀表：PT100、CU50熱電阻和熱電偶傳感器

7.      壓力儀表：Y-1 00壓力表、701壓力變送器

8.      流量?jī)x表：渦輪流量計(jì)、孔板流量計(jì)

9.      設(shè)備整體為拋光不銹鋼框架，帶剎車輪。

10.   設(shè)備總長(zhǎng)：2.2m*1.2m*1.7m

11.   化工自動(dòng)化儀表實(shí)訓(xùn)臺(tái)配置清單

（1）循環(huán)水泵：臥式多級(jí)離心泵：流量2m3/h；揚(yáng)程15m；驅(qū)動(dòng)功率370W；電壓380V；轉(zhuǎn)速2850r/min，級(jí)數(shù)：2級(jí)，2臺(tái)。

（2）熱水泵：小型增壓泵：流量14升/分；揚(yáng)程12米；驅(qū)動(dòng)功率260W；電壓220V；轉(zhuǎn)速2800r/min，1臺(tái)

（3）電加熱：濕式加熱管，電壓220V；功率2500W，1臺(tái)

（4）冷水槽：304不銹鋼材質(zhì)，尺寸：Φ300mm×600mm2，1套

（5）熱水槽：304不銹鋼材質(zhì)，尺寸：Φ300mm×500mm2，1套

      儲(chǔ)水槽:304不銹鋼材質(zhì)，尺寸：長(zhǎng)×寬×高×厚：

（6）700mm×440mm×400mm，1套    

（7）儀表控制臺(tái):尺寸：長(zhǎng)×寬×高：1200mm×750mm×700mm，1套

（8）工業(yè)焊接管：Φ19mm×δ2mm,工業(yè)304不銹鋼,GB，若干。Φ25mm×δ2mm, 工業(yè)304不銹鋼,GB，若干。 PU管：Φ10mm，若干

（9）銅質(zhì)閘閥：DN15，GB，6個(gè)；DN25，GB，2個(gè)。球閥：DN15，GB，1個(gè)

（10）電磁閥：電源220VAC，操作壓力≤1MPa，2個(gè)

（11）電動(dòng)球閥：閥體材質(zhì)：304不銹鋼，前后法蘭連接，輸入信號(hào)4-20mA，直線行程，調(diào)節(jié)精度0.5%，防護(hù)等級(jí)IP68，1個(gè)

（12）壓力儀表：Y100壓力表，量程0~0.25MPa，精度等級(jí)1.6，1個(gè)；

壓力變送器，量程0~6KPa，電源24VDC，輸出4-20mA，精度0.5%FS，接口M20*1.5，1個(gè)；

壓力變送器，量程0~250KPa，電源24VDC，輸出4-20mA，精度0.2%FS，防護(hù)等級(jí)IP65，1個(gè)

（13）溫度儀表：PT100熱電阻傳感器，精度0.5%FS，1個(gè)；Cu50熱電阻傳感器，精度0.5%FS，1個(gè)；K型熱電偶傳感器，精度0.75%FS，2個(gè)。

（14）液位儀表：磁翻板液位計(jì)，DN20/L500mm，304不銹鋼法蘭連接，適用溫度≤100℃，壓力≤1.6MPa,防護(hù)等級(jí)IP65，1個(gè)。

（15）差壓儀表：差壓傳感器，量程0~25KPa，電源24VDC，輸出4-20mA，精度0.5%FS，防護(hù)等級(jí)IP65，工作溫度-40℃-85℃，2個(gè)。

（16）流量?jī)x表：渦輪流量計(jì)，DN15，304不銹鋼主體材質(zhì)，測(cè)量范圍0.6~6m3/h工作溫度-20℃—+120℃，防護(hù)等級(jí)IP65，精度0.5%FS，輸出4-20mA，1個(gè)。標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，DN20， 1個(gè)

智能儀表：智能測(cè)量報(bào)警儀表， 1個(gè)；人工智能控制調(diào)節(jié)器， 3個(gè)。

一、實(shí)訓(xùn)設(shè)備描述

化工自動(dòng)化儀表實(shí)訓(xùn)臺(tái)的設(shè)計(jì)結(jié)合了目前大中專院?！痘y(cè)量及儀表》、《檢測(cè)技術(shù)及儀表》、《熱工自動(dòng)化及儀表》、《非電量測(cè)量與控制技術(shù)》、《過(guò)程控制》等課程實(shí)訓(xùn)大綱的要求。通過(guò)該實(shí)訓(xùn)裝置的使用和學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握有關(guān)化工儀表及自動(dòng)化的基本知識(shí)，對(duì)有關(guān)儀表的安裝、調(diào)試及使用有一定的了解，并對(duì)化工生產(chǎn)中如何進(jìn)行液位、溫度、壓力和流量等參數(shù)的自動(dòng)化控制有基本的認(rèn)識(shí)。

二、系統(tǒng)特征：

對(duì)象系統(tǒng)為不銹鋼框架，所有器件均為不銹鋼和鋁合金設(shè)計(jì)

傳感器的二次測(cè)量?jī)x表安裝在對(duì)象上，方便學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各項(xiàng)操作

可實(shí)現(xiàn)對(duì)化工行業(yè)的四大常用熱工參數(shù)的檢測(cè)，而且每種變量的檢測(cè)傳感器類型均為兩種以上，以及每種類型傳感器、變送器的測(cè)量精度也不相同，可以進(jìn)行相關(guān)的校驗(yàn)

控制箱中所有的儀表均可以通過(guò)RS485通訊線與計(jì)算機(jī)建立通訊關(guān)系，可以更加直觀的看出兩種不同檢測(cè)機(jī)構(gòu)精度等各方面的區(qū)別

本裝置設(shè)有故障設(shè)置箱，可對(duì)學(xué)生進(jìn)行5項(xiàng)排故考核

對(duì)象系統(tǒng)設(shè)計(jì)美觀，開放性好，為學(xué)生實(shí)訓(xùn)提供了一個(gè)較好的實(shí)訓(xùn)對(duì)象

三、技術(shù)參數(shù)：

輸入電壓：?jiǎn)蜗嗳€～220V±10%50HZ

工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃相對(duì)濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

整體尺寸：160cm×75cm×154cm

裝置容量：＜3kVA

四、裝備配置：

被控對(duì)象（不銹鋼框架）：

動(dòng)力系統(tǒng)：1套

有機(jī)玻璃水箱：2套

儲(chǔ)水箱：1套

液位檢測(cè)三路：擴(kuò)散硅壓力變送器、電容式壓力變送器和擴(kuò)散硅差壓變送器

流量檢測(cè)三路：電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)和孔板流量計(jì)

壓力檢測(cè)兩路：電容式差壓變送器和管道靜壓變送器

溫度檢測(cè)三路：2路PT100熱電阻和Cu50熱電阻

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：1套

軟管及管道：若干

閥門：若干

控制系統(tǒng)

對(duì)象控制箱:1套

接線盒：1個(gè)

智能調(diào)節(jié)儀：2個(gè)

流量積算儀：1個(gè)

無(wú)紙紀(jì)錄儀：1個(gè)

開關(guān)電源：1個(gè)

單相調(diào)壓模塊：1個(gè)

漏電保護(hù)器：1個(gè)

控制開關(guān)：2個(gè)

交流電壓表：1只

配件：

常用工具及裝置配套件：１套

豪華電腦桌：1臺(tái)

五、軟件介紹

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，還可修改程序算法，觀看動(dòng)態(tài)變化棒圖顯示、測(cè)量值實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表等

盤古上位機(jī)監(jiān)控軟件及OPC服務(wù)器軟件

通過(guò)盤古上位機(jī)監(jiān)控軟件，可實(shí)現(xiàn)四通道檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線的繪制，另通過(guò)OPC服務(wù)器軟件可直接掛接到MCGS組態(tài)軟件OPC服務(wù)器上，可直接將本無(wú)紙記錄儀通道數(shù)據(jù)在組態(tài)軟件中組態(tài)開發(fā)。

六、基本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

實(shí)訓(xùn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

實(shí)訓(xùn)裝置硬件組成

實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)軟件介紹

離心泵的工作原理及特性認(rèn)識(shí)

離心泵的工作原理和主要部件

離心泵的性能參數(shù)和特性曲線

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理及特性認(rèn)識(shí)

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理概述

調(diào)節(jié)閥的流量特性測(cè)試

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要技術(shù)指標(biāo)

儀表的認(rèn)識(shí)及使用

智能調(diào)節(jié)儀的認(rèn)識(shí)和使用

流量積算儀的認(rèn)識(shí)和使用

無(wú)紙記錄儀的認(rèn)識(shí)和使用

傳感器工作原理認(rèn)識(shí)及使用

渦輪流量計(jì)的工作原理認(rèn)識(shí)和校驗(yàn)

電磁流量計(jì)的工作原理認(rèn)識(shí)和校驗(yàn)

孔板流量計(jì)的工作原理認(rèn)識(shí)和校驗(yàn)

電容式液位傳感器的工作原理認(rèn)識(shí)和校驗(yàn)

擴(kuò)散硅液位傳感器的工作原理認(rèn)識(shí)和校驗(yàn)

差壓液位傳感器的工作原理認(rèn)識(shí)和校驗(yàn)

電容式差壓變送器的工作原理認(rèn)識(shí)和使用

擴(kuò)散硅壓力變送器的工作原理認(rèn)識(shí)和使用

Pt100鉑熱電阻的工作原理認(rèn)識(shí)和使用

Cu50銅熱電阻的工作原理認(rèn)識(shí)和使用

傳感器的零點(diǎn)和遷移

智能調(diào)節(jié)儀表的認(rèn)識(shí)和操作

流量積算儀的認(rèn)識(shí)和操作

無(wú)紙記錄儀的認(rèn)識(shí)和操作

自動(dòng)控制

單回路與串級(jí)控制系統(tǒng)概述

水箱液位定值控制

管道壓力定值控制

管道流量定值控制

孔板流量定值控制

管道批量流量控制

加熱水箱溫度定值控制

水箱液位與管道流量的串級(jí)控制

加熱水箱溫度與流量串級(jí)控制

無(wú)紙記錄儀現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)曲線察看

MCGS工控組態(tài)軟件組態(tài)和控制

SHYLCJ-94 高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)設(shè)備描述：

高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備提供電源并傳輸各種控制信號(hào)。將過(guò)程控制對(duì)象系統(tǒng)與控制系統(tǒng)有機(jī)地分離開來(lái)，更加貼近于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的操作。實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)有聯(lián)體型電腦桌，可以通過(guò)上位計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制對(duì)象系統(tǒng)中的各種被控參數(shù)，還能根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)切換實(shí)驗(yàn)組合閥門。

一、技術(shù)性能

1.工作電源：三相四線（或三相五線）380V±10%  50Hz

2.外形尺寸：183cm×73cm×153cm

3.整機(jī)容量：＜5.5kVA

二、設(shè)備基本配置

1.電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)

(1)電磁閥監(jiān)控面板

提供電磁閥控制接口以及高亮度電磁閥開關(guān)狀態(tài)指示燈，通過(guò)該接口可控制“高級(jí)過(guò)程控制對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置”中所有電磁閥的動(dòng)作，動(dòng)作后有對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)的指示燈點(diǎn)亮。

(2)交流電源面板

提供實(shí)驗(yàn)所需的三相四線～380V、三路單相～220V電源，總電源由三相鑰匙開關(guān)控制，電網(wǎng)電壓由三只交流電壓表監(jiān)示，三相帶燈熔斷器作為斷相指示。設(shè)有漏電保護(hù)空氣開關(guān)、電壓型漏電保護(hù)器、電流型漏電保護(hù)器以及電磁閥短路保護(hù)器。

(3) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)及I/O信號(hào)接口面板

執(zhí)行機(jī)構(gòu)有三相可控硅移相調(diào)壓裝置、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、三相不銹鋼磁力泵、三菱變頻器及三相電加熱管組成。將各傳感器檢測(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，以組成不同的控制系統(tǒng)。

2.實(shí)驗(yàn)臺(tái)

實(shí)驗(yàn)臺(tái)為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造型美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

本裝置能完成如下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容：

1.過(guò)程控制系統(tǒng)組成認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)

(1)過(guò)程控制及檢測(cè)裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識(shí)，控制方案組成及控制系統(tǒng)連接實(shí)驗(yàn)

(2)傳感器的校正(零點(diǎn)遷移與量程調(diào)整)

2.被控對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

(1)單容水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

(2)雙容水箱特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)

3.單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

(1)單回路控制系統(tǒng)的實(shí)踐

(2)上水箱（或中水箱或下水箱）液位定值控制實(shí)驗(yàn)

(3)雙容水箱液位定值控制實(shí)驗(yàn)

(4)三容水箱液位定值控制實(shí)驗(yàn)

(5)鍋爐內(nèi)膽靜態(tài)水溫定值控制實(shí)驗(yàn)

(6)鍋爐內(nèi)膽動(dòng)態(tài)水溫定值控制實(shí)驗(yàn)

(7)鍋爐夾套水溫定值控制實(shí)驗(yàn)

(8)電動(dòng)閥支路流量的定值控制實(shí)驗(yàn)

(9)變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制實(shí)驗(yàn)

4.溫度位式控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

(1)鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制實(shí)驗(yàn)

5.串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)

(1)串級(jí)控制系統(tǒng)的連接實(shí)踐

(2)水箱液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)

(3)三閉環(huán)液位控制實(shí)驗(yàn)

(4)下水箱液位與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)

(5)下水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)

(6)鍋爐內(nèi)膽水溫與鍋爐內(nèi)膽循環(huán)水流量的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)

(7)盤管出水口水溫與熱水流量的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)

6.比值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

(1)單閉環(huán)流量比值控制實(shí)驗(yàn)

(2)雙閉環(huán)流量比值控制實(shí)驗(yàn)

7.滯后控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

(1)盤管出水口溫度滯后控制實(shí)驗(yàn)

(2)流量純滯后控制實(shí)驗(yàn)

8.前饋-反饋控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

(1)鍋爐內(nèi)膽水溫的前饋-反饋控制實(shí)驗(yàn)

(2)下水箱液位的前饋-反饋控制實(shí)驗(yàn)

9.解耦控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

(1)上水箱液位與水溫的解耦控制實(shí)驗(yàn)

(2)鍋爐夾套水溫與鍋爐內(nèi)膽水溫的解耦控制實(shí)驗(yàn)

10.工控組態(tài)軟件組態(tài)控制實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)實(shí)驗(yàn)

(2)圖形動(dòng)畫、報(bào)表、曲線、報(bào)警組態(tài)實(shí)驗(yàn)

(3)設(shè)備通訊組態(tài)實(shí)驗(yàn)

(4)腳本程序應(yīng)用組態(tài)實(shí)驗(yàn)

測(cè)控實(shí)驗(yàn)儀