智星教仪

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ATT369 过程控制教学系统 
Art.No.: 100012
Typ.: ATT369
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一、   概述

本装置为小型化、适应性强、综合性强,控制对象模型由不锈钢和有机玻璃水箱组成,,配置有一只储水箱、三只工作水箱管道流程直观、清晰。参数全面,涵盖液位、流量、压力、温度四大典型过程控制参数。小型(小功率)执行元件,使整体结构更为紧凑、小型化。系统控制方式多样性,主要有位式控制、连续控制、模拟PID控制、智能仪表控制、PLC控制、单片机控制、计算机控制等。模型安装电气控制箱一只,单开门,箱门安装有控制按钮,箱内为控制设备。该模型可扩展为ET200远程站,,实现对过程模型的控制,实现一模多用,以避免重复配置。适用于《过程控制与自动化仪表》、《过程控制系统安装》、《过程控制系统》、《电气控制与PLC技术》等相关课程的实验与实训;

装置配置三容箱过程控制对象、立式移动教学平台与电气控制,可以使用单独的控制单元,也可以进一步扩展使用整套系统进行培训。完成如下功能:测量加工过程中的各种变量,如:温度、流量、液位及压力,扩展对闭环控制的连续测量范围,模拟整套闭环控制环节:安装、运行、优化及维护,了解并掌握数字化工业控制,流程图及相关说明的阅读及编制,系统的安装、布管、布线及运行调试,通过PC及InTouch调节监控软件对系统进行控制,了解及应用总线系统。



参考照片

本装置采用控制柜和对象系统分体式设计,造型美观大方;

本平台是典型化工和典型热工自动化仪表的结合,为化工厂过程控制及热工自动化仪表自动化控制的结合,功能丰富强大,实训室能高效的使用设备,能更高更好的利用资源;

可实现对电力行业的各种仪表以及常用热工参数的检测、测量,并且进行相关的校验,对仪表有更深入的认识;

对象系统设计美观,开放性好,为学生实训提供了一个较好的操作对象;

对象系统为铝合金框架,所有器件均为不锈钢和铝合金设计;

被控参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数;

对象系统设计美观,开放性好,为学生实训提供了一个较好的实训对象;

二、   技术性能

–输入电源:3/N/PE  AC 380V±10%  50Hz;

–工作环境:温度–10℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃),海拔<4000m;

–装置容量:<1.5KVA;

–外形尺寸:5000px×1500px×5000px;

–安全保护:具有漏电压、漏电流、过载保护装置,安全符合国家标准;

三、   装置的基本配置

序号

型号

配置名称

性能与技术指标

单位

数量

1            

100124

立式移动教学平台

–外形尺寸:  800*600*1800 mm(37U);

–组装标准:板式结构,便于运输与现场免工序简单组装;

–4*网孔板,1*可调式隔板组件;

–材质:国标冷轧钢板、表面喷涂;

–底部  4*万向脚轮;

1

2            

202000

s7–300系统主控单元

西门子S7–300 CPU 314C–2 PN/DP;

–紧凑型CPU 内置 24DI/16DO/4AI/2AO ;

–192 KB 主存储器集成功能MPI;

–PROFIBUS DP主/从接口 PROFINET IO 控制器/ 智能设备接口;

–需要微型存储卡 24V DC 电源;

–继电控制线路;

1

3            

202002

电源总控模块



–整套装置的上电断电

–配置:钥匙管理、紧急停止与安全保护装置;

–安全保护:具有漏电压、漏电流、过载保护装置,安全符合国家标准;

1

4            

202001

温度控制单元

–隔离单相交流调压模块

–输出电流:10A;

–控制信号:4–20mA;

1

5            

202399

电磁阀控制单元

–小型中功率电磁继电器控制;

–额定电流:3A;

1

6            

230801

变频调速单元

–西门子变频器 MM420系列变频器;

–额定输出功率:0.37KW;

–配置: PROFIBUS模块、BOP操作面板等;

1

7            

101066

三容箱过程控制对象

–铝合金框架平台;

–水路增压组件;

–电、手控旁通开关水路组件;

–电气接口总成;

–压力检测及仪表反馈单元;

–流量检测与旁通单元;

–电气中继接口及安全保护单元;

–安全保护与人机反馈系统;

–上水箱总成;

–中水箱总成;

–下水箱总成;

–储水箱总成;

–管路系统;

–比例阀调节单元;

–外形尺寸:5000px×1500px×5000px;

1

8            

100045

EAP036移动教学电脑桌

外形简约  ●灵活自由  ●用途宽广

–外形尺寸:630MM×450MM×850MM(DWH);

–主要材料:高档银白氧化铝镁合金;

–台面材质:高密度板,顶层采用0.8MMHPL热固树脂层积板饰面,耐火、耐划;

–主要功能:1个电脑位,适于于各种现场编程和移动办公等平台支持;

1

9            

202196

附件包

–编程电缆 MPI 隔离型

–示例程序–369包

1

四、    参考教学内容

序号

类别

教学项目

1              

过程控制及检测装置硬件结构组成认识



装置硬件组成

系统软件介绍

离心泵的工作原理和主要部件

离心泵的性能参数和特性曲线

电动调节阀工作原理概述

电动调节阀的流量特性测试实训

电动调节阀的流量系数

电动调节阀的主要技术参数

变频器的工作原理认识和使用

涡轮流量计的工作原理认识和校验

扩散硅液位传感器的工作原理认识和校验

扩散硅压力变送器的工作原理认识和使用

热电偶的工作原理认识和校验

三相异步电动机的变频控制

2              

控制系统的组建

温度控制单元;

压力控制单元;

流量控制单元;

液位控制单元;

开关量与闭环控制;

开关量与闭环控制;

前馈控制、串级控制;

3              

工艺流程

根据工艺组建管道;

管道的快速插接;

选择控制方式进行电气连接;

过程控制系统的调试;

4              

控制扩展实验

单容水箱特性测试实验

双容水箱特性测试实验

单回路控制系统的实验

上水箱(或下水箱)液位的定值控制实验

双容水箱液位的定值控制实验

电动阀支路流量的定值控制实验

变频调速磁力泵支路流量的定值控制实验

串级控制系统的连接实验

水箱液位串级控制实验

上水箱液位与电动调节阀流量的串级控制实验

上水箱液位与变频调速磁力泵支路流量的串级控制实验

单闭环流量比值控制实验

双闭环流量比值控制实验

流量纯滞后控制实验

温下水箱液位的前馈–反馈控制实验

5              

硬件调试技术

恒压供水系统的设计、安装与调试;

液体温度控制;

水流流量监测与计量;

水箱液位数学模型的测试;

液位控制实训的实施;

水位上下限控制;

用于温度、压力、流量以及液位PID过程控制实训的实施;

单容单回路液位PID控制实训;

被控系统特性测试;

过程控制及检测装置硬件结构组成的认识,控制方案的组成及控制系统的连接;

水箱的手动/自动给排水实训;

管道线路的安装与调试;

6              

软件技术

西门子自动化编程设计及调试;

将P、PI、PD和PID控制算法集成至编程设计;

根据不同算法自动在线或离线调谐增益,提高控制性能;

利用增益调度和抗积分饱和等高级功能;

7              

工业网络与通讯技术

PROBUS–DP的现场总线通信;

远程上位机监控;

以太网多级监控过程控制实训的实施;



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