過程控制綜合實驗裝置系統(tǒng)

中人教儀廠專業(yè)生產(chǎn)過程控制綜合實驗裝置系統(tǒng)，我們生產(chǎn)的過程控制綜合實驗裝置系統(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)問題我們都會在2小時內(nèi)效應(yīng)，如有必要，我們也將上門對過程控制綜合實驗裝置系統(tǒng)進(jìn)行維修。

ZRGCK-GZ型過程控制綜合實驗裝置系統(tǒng)是上海中人教儀所研發(fā)的化工過程裝備控制實訓(xùn)裝置系列產(chǎn)品之一，該設(shè)備的系統(tǒng)特點:整套系統(tǒng)安放在可移動的試驗臺桌上，小巧且試驗裝置占地面積小。

一、ZRGCK-GZ型過程控制綜合實驗裝置系統(tǒng)的系統(tǒng)簡要描述

整套系統(tǒng)分為：上位控制層系統(tǒng)，實驗對象層，檢測傳感、變送、執(zhí)行設(shè)備，上位控制軟件四部分。

1. 控制對象：由不銹鋼安裝底板、可移動外置不銹鋼儲水箱、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傳感執(zhí)行裝置、管路等。
3. 實驗臺桌：實驗臺桌上安放控制對象;
4. 可移動外置不銹鋼儲水箱及水泵安裝在帶可移動腳輪的推車上（由不銹鋼方鋼管制作的），作為一體。水泵出水口帶快插接頭，水泵同控制對象管路系統(tǒng)相連便可實驗。
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200×寬200×高400mm)、下水箱(長200×寬200×高400mm)、上下水箱雙容串接安裝，每個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（不但能作溫度實驗，同時還可作壓力實驗），內(nèi)膽安裝Pt100溫度傳感器。
7. 系統(tǒng)動力：功率可調(diào)的不銹鋼循環(huán)水泵:可組成不銹鋼泵＋電動調(diào)節(jié)閥＋電磁流量計的動力流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，也可組成不銹鋼泵＋變頻器＋電磁流量計的動力流量調(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力系統(tǒng)。
8. 檢測傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：

• 流量傳感器：電磁流量計＋流量變送儀。
• 液位傳感器：擴(kuò)散硅液位傳感器二個，分別用于檢測上下兩個水箱的液位。另外加熱鍋爐容器上還加一個擴(kuò)散硅壓力傳感器，做恒壓供水實驗時檢測容器壓力。
• 溫度傳感器：Pt100熱電阻傳感器一個，Pt100熱電阻溫度變送器一個。用于檢測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。用于檢測加熱鍋爐容器壓力實驗時的動態(tài)壓力。
• 變頻調(diào)速器：三菱變頻調(diào)速器一個。用于調(diào)節(jié)變頻動力支路的供水壓力及流量。
• 電動調(diào)節(jié)閥：全不銹鋼電動調(diào)節(jié)閥一個。用于調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥動力支路的供水壓力及流量。

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

工作電源：二相三線 220V±5% 50Hz

外形尺寸：實驗臺1510×720×1810mm

整機(jī)容量：<5KVA\控制信號：電壓1～5

三、ZRGCK-GZ型過程控制綜合實驗裝置系統(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)，不實驗時，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. 兩相電源加有保險管，防止斷路。

• 電源啟?？刂品绞?；

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。

實驗強(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/實驗面板

上位控制操作/實驗臺同實驗對象裝置一體制作安裝。上位上位控制操作/實驗臺安裝在鋁合金實驗臺桌上方。

（2） ZR-68上位控制操作/實驗面板

上位控制操作/實驗面板：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控制回路和多組保險絲，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。

信號接口面板：控制對象中的儀表信號和電氣信號轉(zhuǎn)移到信號接線板上，提供AI、AO、DO等傳感器檢測及執(zhí)行器控制信號接口，便于學(xué)生自己連線組成不同的控制系統(tǒng)。實驗者通過安全型接插式導(dǎo)線將實驗板與信號板之間進(jìn)行不同的配線，以完成過程控制各類實驗。

四、ZRGCK-GZ型過程控制綜合實驗裝置系統(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)的實驗平臺。用戶可根據(jù)自己學(xué)校的實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。同時帶通訊功能的儀表與上位計算機(jī)的軟件平臺通訊。儀表各種參數(shù)和過程值進(jìn)入軟件平臺（一般為工控組態(tài)軟件）的數(shù)據(jù)庫，再加上組態(tài)的流程畫面和操作界面，可以方便在上位計算機(jī)整定參數(shù)，對過程值進(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，同時就地安裝時采用通訊方式向計算機(jī)送數(shù)據(jù)不存在信號衰減，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）。

在控制臺直接裝有數(shù)據(jù)采集模塊，同時利用工控軟件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驗和算法編程參考，方便實驗教學(xué)和工程人才培養(yǎng)。

五、 過程控制實驗裝置配置清單

表1 過程控制實驗對象（一套）

表2：智能儀表控制實驗臺硬件配置表

5.1實驗項目：

• 過程控制系統(tǒng)的組成認(rèn)識實驗：

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

（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（零點遷移與量程調(diào)整）

• 對象特性測試實驗
• 單容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗
• 雙容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗
• 鍋爐內(nèi)膽水溫特性測試實驗
• 單回路控制系統(tǒng)實驗
• 單容水箱液位定值控制實驗
• 雙容水箱液位定值控制實驗
• 鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實驗
• 單閉環(huán)流量定值控制實驗
• 鍋爐內(nèi)膽壓力定值控制實驗
• 串級控制系統(tǒng)實驗
• 水箱液位串級控制實驗
• 鍋爐內(nèi)膽水溫與循環(huán)水流量串級控制實驗
• 水箱液位與進(jìn)水口流量串級控制實驗
• 比值控制系統(tǒng)實驗
• 流量比值控制系統(tǒng)實驗
• 變頻恒壓供水實驗
• 工控制組態(tài)軟件組態(tài)控制實驗
• 所有實驗均包括數(shù)據(jù)庫組態(tài)、圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)、設(shè)備通訊組態(tài)、算法組態(tài)等實驗

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本文關(guān)鍵詞：過程控制綜合實驗裝置系統(tǒng)
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