裝置功能
1、可實現(xiàn)液位高度的位式控制實驗、加熱水溫的位式控制實驗。
2、水箱液位的定值控制實驗、加熱水溫的定值控制實驗。
3、電動調(diào)節(jié)閥支路流量的定值控制實驗、變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制實驗。
4、水箱液位與調(diào)節(jié)閥流量的串級控制實驗、水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級控制實驗。
5、單閉環(huán)流量比值控制實驗、雙閉環(huán)流量比值控制實驗。
6、三容箱過程控制對象:包括單容水箱、雙容水箱、三容水箱。
7、采用中央處理器控制,全觸摸集成化操作,測控軟件。
設(shè)計參數(shù)
裝置整體采用工程化布局,設(shè)備主體:2000×700×2000mm(長×寬×高),可根據(jù)實訓(xùn)場地實際高度和場地面積進(jìn)行調(diào)整,可移動式設(shè)計,帶剎車輪。
溫度:常溫-70℃,液位0-300mm。
電氣系統(tǒng)
標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)操作臺,內(nèi)安裝漏電保護(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);同時每一組強(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;裝有分相指示燈,開關(guān)電源等。
公用設(shè)施
水:裝置自帶不銹鋼水箱,連接自來水。實驗時經(jīng)水泵進(jìn)入測試管路,循環(huán)使用。
電:電壓AC380V,功率5.0KW,標(biāo)準(zhǔn)三相五線制。每個實驗室需配置1~2個接地點(安全地及信號地)。
主要配置
1、實驗對象系統(tǒng)包含有:不銹鋼儲水箱;上水箱為有機(jī)玻璃圓筒型水箱;下水箱為不銹鋼鍋爐汽包;單相2.0kW電加熱鍋爐(由不銹鋼鍋爐內(nèi)膽加溫筒和封閉式外循環(huán)不銹鋼冷卻鍋爐夾套構(gòu)成)和鋁塑盤管組成。
2、系統(tǒng)動力系統(tǒng)有兩套:一路由動力水泵、進(jìn)口比例閥組成,另一路由變頻調(diào)速器、動力水泵組成,通過閥門切換,任何一組供水可以到達(dá)任何一個水箱。
3、對象系統(tǒng)中的各類檢測變送及執(zhí)行裝置擴(kuò)散硅壓力變送器4只:分別檢測上、中、下水箱、鍋爐汽包液位。
4、渦輪流量計兩只:分別檢測兩條動力支路的流量。
5、Pt100熱電阻溫度傳感器六只:分別用來檢測鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤管(三只)及上水箱出水口水溫。
6、執(zhí)行器:包含電磁閥、電動調(diào)節(jié)閥各一個。
技術(shù)參數(shù)
1、不銹鋼臥式離心泵:WB50/037 H=20m ,Q= 3.5m3/h, 兩臺。
2、渦輪流量傳感器:流量范圍0.1~2.0m3/h,兩臺。
3、電動調(diào)節(jié)閥:DN15,采用智能直行程電動調(diào)節(jié)閥,用來對控制回路的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。具有精度高、技術(shù)先進(jìn)、體積小、重量輕、推動力大、功能強(qiáng)、控制單元與電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化、可靠性高、操作方便等優(yōu)點,電源為單相220V,控制信號為4~20mADC,輸出為4~20mADC的閥位信號,使用和校正非常方便。精度:0.5%FS ,一臺。
4、上水箱:有機(jī)玻璃φ250x300mm,帶液位溢流裝置,一個。
5、中水箱:有機(jī)玻璃φ250x300mm,帶液位溢流裝置,一個。
6、下水箱:有機(jī)玻璃φ250x300mm,帶液位溢流裝置,一個。
7、儲水箱:304不銹鋼600x400x500mm,一個。
8、單相矢量變頻器,規(guī)格:(0-50)Hz,功率550W,一臺。
9、電磁閥:口徑DN15,24V直流開關(guān)電源供電,一個。在本裝置中作為電動調(diào)節(jié)閥的旁路,起階躍干擾作用。工作壓力:最小壓力為0Kg/㎝2,最大壓力為7Kg/㎝2 ;工作溫度:-5~80℃;工作電壓:220VAC。
10、鍋爐:304不銹鋼夾套加熱鍋爐,容積20L,。由二層組成:加熱層(內(nèi)膽)和冷卻層(夾套),一臺。電加熱器:由三根1.5KW電加熱管星形連接而成,用來對鍋爐內(nèi)膽內(nèi)的水進(jìn)行加溫,每根加熱管的電阻值約為50Ω左右。
11、盤管:模擬工業(yè)現(xiàn)場的管道輸送和滯后環(huán)節(jié),在盤管上有三個不同的溫度檢測點,它們的滯后時間常數(shù)不同,在實驗過程中可根據(jù)不同的實驗需要選擇不同的溫度檢測點。盤管的出水通過手動閥門的切換既可以流入鍋爐內(nèi)膽,也可以經(jīng)過渦輪流量計流回儲水箱。它可用來完成溫度的滯后和流量純滯后控制實驗。
12、壓力傳感器:量程為0~5KPa,用工業(yè)用的擴(kuò)散硅壓力變送器,帶不銹鋼隔離膜片,同時采用信號隔離技術(shù),對傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。采用標(biāo)準(zhǔn)二線制傳輸方式,工作時需提供24V直流電源,輸出:4~20mADC。
13、溫度傳感器:裝置中采用了六個Pt100鉑熱電阻溫度傳感器,分別用來檢測鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤管(有3個測試點)以及上水箱出口的水溫。Pt100測溫范圍:-200~+420℃。經(jīng)過調(diào)節(jié)器的溫度變送器,可將溫度信號轉(zhuǎn)換成4~20mA直流電流信號。Pt100傳感器精度高,熱補(bǔ)償性較好。
14、調(diào)壓裝置:采用可控硅移相觸發(fā)裝置,輸入控制信號為4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號,其移相觸發(fā)角與輸入控制電流成正比。輸出交流電壓用來控制電加熱器的端電壓,從而實現(xiàn)鍋爐溫度的連續(xù)控制。
15、中央處理器:執(zhí)行速度0.64μs,內(nèi)存容量16K,內(nèi)建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通訊協(xié)議;功能:數(shù)據(jù)處理運算。
16、模擬量模塊:高達(dá)16位分辨率,總和精度±0.5%,內(nèi)建RS485通訊模式。
17、采用一體機(jī)平板觸摸電腦,全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI:投射式觸控技術(shù),5000萬次觸摸點,內(nèi)存4G,功能:中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。
18、外形尺寸:2200×550×1800mm(長×寬×高),外形為可移動式設(shè)計,帶剎車輪,高品質(zhì)鋁合金型材框架,無焊接點,安裝拆卸方便,水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。
19、工程化標(biāo)識:包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標(biāo)識、閥門位號等工程化設(shè)備理念配套,使學(xué)生處于安全的實驗操作環(huán)境中,學(xué)會工程化管路標(biāo)識認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。
20、配套測控軟件可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)實時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術(shù)實現(xiàn)終端覆蓋。
21、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件
本軟件為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺,能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機(jī)制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。
測控組成 |
變量 |
檢測機(jī)構(gòu) |
顯示機(jī)構(gòu) |
執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
上水箱液位 |
液位傳感器 |
觸摸屏 |
自控 |
中水箱液位 |
液位傳感器 |
觸摸屏 |
自控 |
下水箱液位 |
液位傳感器 |
觸摸屏 |
自控 |
水泵出口壓力 |
壓力傳感器 |
觸摸屏 |
自控 |
液體流量 |
渦輪流量傳感器 |
觸摸屏 |
自控 |
鍋爐加熱溫度 |
PT100 鉑電阻 |
觸摸屏 |
PID調(diào)節(jié) |
鍋爐夾套進(jìn)口溫度 |
PT100 鉑電阻 |
觸摸屏 |
自控 |
鍋爐夾套進(jìn)口溫度 |
PT100 鉑電阻 |
觸摸屏 |
自控 |
換熱器進(jìn)口溫度 |
PT100 鉑電阻 |
觸摸屏 |
自控 |
換熱器出口溫度 |
PT100 鉑電阻 |
觸摸屏 |
自控 |