過程控制綜合實驗臺
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本文關鍵詞：過程控制綜合實驗臺
過程控制綜合實驗臺
1.1概述
過程控制綜合實驗裝置（Process Control System，簡稱PCS），是模仿現代工業生產過程中常見的物理量，諸如溫度、壓力、流量、液位等參數，對其進行測量、控制，分析過程參數變化特性，研究過程控制規律的教學實驗設備，過程控制綜合實驗裝置選用智能化的工業用儀器儀表，接近工業實際，使用安全，運行穩定，維護簡單，性價比優越。本裝置集合多種控制方式，再現實際工業現場使用的控制手段，采用聲光報警系統，并提供用戶更友好的二次開發接口。系統可以導入3DS、STL文件。并支持通過系統對此文件進行重新編輯，支持AC設置、CA設置、TA設置，將“AC設置”和“CA設置”中的動作進行串連，并可以設置每個動作的啟停時間，同時還具備全部重置和全部刪除功能。可以通過平臺配套control將模型動畫文件加載到課件上進行三維動畫教學，實現課件中完全三維交互。該文件可支持PPT播放。
1.2、產品結構與特點
（1）設備特點1）分體式設計，模塊化組裝式結構，容易組成不同控制系統。
2）二水箱配置；一路供水系統。
3）實驗柜完全敞開設計，內部器件全部可視，有利直觀教學和維護。
4）人性化設計，配有儲水箱，進排水自控裝置，減輕實驗人員勞動強度。配有實驗專用線的掛線架，取線掛線方便、整潔、美觀。為實驗文明操作提供條件。
5）裝置的儀表、部件均選用現代化技術工業級產品，智能化程度高。精度好，規格多樣。
6）安全度高，系統配有漏電保護，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、設備安全。
7）開放度好，可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進行驗證、可根據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
A、鍋爐加熱內膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控制系統不能控制可控硅調壓器工作。
B、電加熱管電源控制開關采用鑰匙開關。
9）電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器。
B、三相電源加有保險管，防止斷路。
10）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。
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控制，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構，防止觸電事故的發生。
12）機械原理與設計虛擬仿真系統
本軟件基于unity3d開發，可選6級畫質，設有6種減速器、2種軸系結構的設計與虛擬拆裝、7種常見機械機構設計與仿真，56種機構資源庫，各個機構應當能輸入相對應的參數，由軟件自動計算參數，并可進行運動仿真和自動繪制曲線圖。2種典型機械機構，軟件為一個整體軟件，不能為一個個單獨的資源。
1.3、技術參數與要求
電源：AC220V±5% 50 Hz。環境濕度：≤90%（40℃）。
控制柜尺寸：長×寬×高＝800 mm×600 mm×1700 mm。
額定功率：≤3.5KW
安全保護措施：具有接地、短路保護功能，安全性符合相關的國標標準。
1.4、實驗目錄
（1）PLC 和變頻器單元實訓（2）水位 PID 控制實訓
（3）溫度控制實訓
（4）過程控制對象硬件裝置結構認識及儀表操作，傳感器的校正(零點遷移與量程調整實訓
（5）實訓軟件及其開發平臺的熟悉實訓
（6）控制回路的選擇及回路連接線實訓
（7）變頻水泵運行特性與流量關系測定實訓
（8）單容水箱液位數學模型的測定實訓
（9）上水箱液位定值(隨動)控制實訓
（10）工控組態軟件組態控制實訓
（11）實時數據庫組態、M 圖形動畫、報表、曲線、報警組態、設備通訊組態、腳本程序應用組態等實訓。
1.5、系統配置
表2-1 過程設備與控制多功能綜合實驗裝置配置清單| 序號 | 名稱 | 單位 | 數量 | 主要參數 |
| 1. | 水泵磁力泵 | 臺 | 1 | 2800r/min,250W,AC22～380，△/Y,1.16/0.67A |
| 2. | 西門子變頻器 | 只 | 1 |
輸入電源：220VAC，50Hz；輸出：三相220VAC0.4Kw； 輸出頻率變化范圍：0-250Hz，實際應用設定為50/60Hz； 信號輸入：4-20mADC。西門子變頻器 MM420（AC380V），鈕子開關 3 只，電 位器 1 只，安全插口 29 只 |
| 3. | 加熱鍋爐 | 套 | 1 | 固態繼電器（歐姆龍 G3NB-240B，110～220V，40A） 一只；加熱棒（1000W，AC220）1 只，繼電器安全護 罩 80mm×110mm×55mm |
| 4. | plc可編程設計與控制虛擬仿真軟件 | 套 | 1 | 本軟件可通過軟件內置PLC程序編程界面編程并可寫入虛擬PLC中控制3D仿真模型。可模擬輸送帶啟停及正反轉、不同尺寸物料雙通道分揀、物料供給控制、物料檢測、物料加工、機械控制、交通信號燈控制、不同尺寸物料三通道分揀、升降機控制、不同尺寸物料經傳輸帶正反轉輸送至不同倉庫、次品分揀、自動門控制、舞臺升降與幕布控制等不少于20個3D仿真模型。軟件還可監控虛擬PLC輸入/輸出狀態，當部件卡住時可使用復位功能復位。 |
| 5. | 擴散硅壓力（液位）變送器 | 只 | 2 | 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）。 |
| 6. | 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℃。 |
| 7. | 渦輪流量計及流量變送器 | 套 | 1 | （1）量程：選0-800L/h；（2）輸出信號：4-20mADC；（3）精度：0.2級。 |
| 8. | S7-200 | 套 | 1 | 西門子 PLC CPU224XP 晶體管輸出，EM231 熱電阻模 塊 1 只，鈕子開關 14 只，安全插口 35 只 |
| 9. | 溫度控制儀 | 只 | 1 | E5CZ-R2），溫控140mm×140mm×320mm |
| 10. | 實驗用淡藍色透明有機玻璃水箱 | 只 | 2 | 二個圓型有機玻璃水箱，厚度8mm，200*200*300 |
| 11. | 不銹鋼溫控實驗箱 | 只 | 1 | 由加熱箱、冷卻箱、溢流箱、加熱環、Pt100、溫度變送器組成，加熱箱內無水斷電保護裝置，也防止溫度干燒。 |
| 12. | 不銹鋼儲水箱 | 只 | 1 | 內有獨特的結構設計和不銹鋼過濾網，拆洗方便 |
| 13. | 儲水箱自動進、排水裝置 | 套 | 1 | 自動進排水 |
| 14. | 管路、擾動系統 | 套 | 1 | 手動閥、活接、三通、彎頭、內螺接頭、外螺接頭 |
| 15. | 實驗架 | 套 | 1 | 1200mm（長）×800mm（寬）×1700mm（高） |
| 16. | 計算機 | 臺 | 1 | CPU：I5，23寸顯示屏，128G固態硬盤+500G機械硬盤，集成顯卡，帶鍵鼠套裝， |
| 17. | 電腦桌 | 臺 | 1 | 采用鋁合金制作，帶萬向輪。 |
技術參數：
| 序號 | 名稱 | 規格型號 /參數 | 數量 |
| 1 | 過程控制綜合實驗臺 | 包括執行機構、傳感變送器、控制單元、軟件系統和其它輔助設備等全部成套集成組件，包含電腦和電腦桌，關鍵組件/元件須為施耐德、西門子、歐姆龍、ABB、NovaSensor等國際知名產品；裝置為模塊化、全開方式設計、美觀大方、操作維護方便、安全環保。 | 1套 |
★（2）三水箱配置；雙路供水系統。
（3）實驗柜完全敞開設計，內部器件全部可視，有利直觀觀察和維護。
（4）人性化設計，配有儲水箱，進排水自控裝置，減輕實驗人員勞動強度。配有實驗專用線的掛線架，取線掛線方便、整潔、美觀。為實驗文明操作提供條件。
（5）裝置的儀表、部件均選用現代化技術工業級產品，智能化程度高。精度好，規格多樣。
（6）安全度高，系統配有漏電保護，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、設備安全。
（7）鍋爐加熱程控保護系統，鍋爐加熱內膽加有水位液位保護裝置，電加熱管電源控制開關采用鑰匙開關。
（8）、電源保護措施，加有電流型漏電保護器，三相電源加有保險管。
（9）、具備良好的設備安全保護及聲光報警系統。
（10）、漏電保護裝置及電源、各種儀表的可靠的保護功能。
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文章來源：m.hrzsj.com??? ?編輯：中人教儀廠??? ?時間：2019-10-28 14:25
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