高级过程控制系统实验对象-上海顶邦教育设备公司

产品分类

DB-CG24 高级过程控制系统实验对象

（参考图）

一、过程控制装置功能：
(1)高级过程控制系统实验对象可满足“自动调节原理”，“过程控制”，“控制仪表”，“自动检测技术与传感器”,“计算机”及相关课程的教学实验需求；
(2)高级过程控制系统实验对象可作为有关企业技术人员、仪表操作人员、系统运行监控人员的实习、培训实验设备。
(3)高级过程控制系统实验对象能实现包括温度、压力、流量、液位定值调节系统，以及比值、串级、前馈等复杂调节系统的实验及培训功能。
(4)高级过程控制系统实验对象能适应培训基地相关专业在热工仪表、高级过程自动控制原理及系统、火电厂计算机控制及系统、热工自动控制系统、DCS、PLC等相关专业的实验、培训要求。
(5)被控对象提供有接口控制箱，控制箱电源和信号分开。控制箱包括电源装置、变频器、温度调温装置及设备的基本保护装置，此外并提供与DCS接口的端子，作为与DCS、PLC的扩展接口。
二、性能指标及要求：
1、输入电源:220V±10％ 50Hz；
2、工作环境: 温度–10℃－+40℃　相对湿度＜85％（25℃）；
3、装置容量：＜5kVA；外形尺寸：1830mm×780mm×1850mm
三、具体系统配置要求

名称	单位	数量	技术参数
不锈钢框架	套	1	外形尺寸 1630mm×850mm×1850mm ，主体框架采用38382.0mm 的镜面不锈钢方管焊接而成，对象模型安装架采用 40252.0mm 的镜面不锈钢方管和 38252.0mm 的镜面不锈钢方管焊接而成，安装底板采用 2.5mm 厚的不锈钢工业板制成，造型美观，结实耐用，开放性好。
亚克力有机玻璃水箱	只	3	包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。上、中、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于直接观察液位的变化和记录结果。上、中水箱尺寸均为：D=22cm，H=25cm；下水箱尺寸为：D=25cm，H=25cm。水箱结构独特，由三个槽组成，分别为缓冲槽、工作槽和出水槽，进水时水管的水先流入缓冲槽，出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽，这样经过缓冲和线性化的处理，工作槽的液位较为稳定，便于观察。水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器，可对水箱的压力和液位进行检测和变送。主水箱容积可以隔断、可以组合，其中有一只水箱要求可以进行非线性实验。刻度线要求刻在水箱内壁上，不能采用粘贴纸贴在水箱上，水箱容积不小于20升，容积可变。
储水箱	只	1	采用 1.5mm 厚的镜面不锈钢板制成，尺寸为：长×宽×高 =68cm×52cm×43cm，容量为 152L，完全能满足实验的供水需要。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩，底部安装一个放水阀，方便实验用水的更换。
工业模拟锅炉	台	1	锅炉要求共有三个同心不锈钢圆筒，从里到外共分三层：内层设有电热丝加温装置，第二层为冷却层，第三层为溢流层，锅炉由三相电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）和冷却层（锅炉夹套），要求由不锈钢精制而成，可利用它进行温度实验。配套加热器，由可控硅移相控温，功率达2.5KW以上。防干烧装置，要求提供防干烧探头。安装水箱水标。
盘管	台	1	模拟工业现场的管道输送和滞后环节，长35米（43圈），管径15mm，在盘管上有三个不同的温度检测点，它们的滞后时间常数不同，在实验过程中可根据不同的实验需要选择不同的温度检测点。盘管的出水通过手动阀门的切换既可以流入锅炉内胆，也可以经过涡轮流量计流回储水箱。它可用来完成温度的滞后和流量纯滞后控制实验。
管道及阀门	套	若干	整个系统管道由敷塑不锈钢管连接而成，所有的手动阀门均采用优质球阀，彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实验装置的使用年限。其中储水箱底部有一个出水阀，当水箱需要更换水时，把球阀打开将水直接排出
液位变送器	只	4	三个液位变送器分别用来对上、中、下三个水箱和锅炉的液位进行检测，其量程为0～3KPa(以实际的水箱高度为准)，用于测量水箱液位高度，为直流24V供电、标准两线制接线4～20mA变送输出、精度0.5级，采用工业用的扩散硅压力变送器，带不锈钢隔离膜片，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。增加1个压力变送器，0-100kpa，来测量管路的压力，增加实验为管路恒压控制实验。
温度传感器	只	5	装置中采用了六个Pt100铂热电阻温度传感器，分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（有3个测试点）以及上水箱出口的水温。Pt100测温范围：-200～+850℃。
流量计	只	2	采用涡轮流量计，涡轮流量计的传感器部分为涡轮结构，是一种速度式检测仪表，用于检测水流量的大小，当流量很小时其精度也不会降低。公称通径：10 毫米（管螺纹 G1/2″）；量程：0～1.2m3/h；精度：1 级；输出信号： 4～20mA DC（两线制）；供电电源：DC24V
锅炉防干烧保护装置	只	1	为保证实验效果好、不降低锅炉加热功率的前提下，本套装置配备了良好的防干烧保护系统，当锅炉内胆液位低于红色警戒水位线时，保护装置将切断调压模块输出电压，以有效保护电加热管不被干烧损坏。
电动调节阀	套	1	电动调节阀是新一代超小型电子式一体化直行程电动调节阀。采用精小型电动执行器伺服放大器，它以220V交流电源为驱动电源，输入标准的4～20mADC控制信号，经伺服放大器控制，使电机带动减速器运行而产生轴向推力，使阀芯移动，改变阀门的开度，达到对液位，流量等工艺参数的调节，从而实现自动控制的目的。超小型直行程单座电动调节阀。广泛应用于电力、暖通中央空调、冶金、轻工等行业的自动化控制系统，更适用于高校教学和科研设备。阀体为铸铁材质，阀芯为不锈钢材质，国标法兰安装，DC4～20mA电流信号控制，工称通径DN15。该调节阀为直行程气动控制调节阀，具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、耗气量少、可靠性高、操作方便等优点。由控制器直接发送模拟信号控制阀门定位器，阀门定位器驱动执行机构动作，使用和校正都非常方便；
水泵	只	2	本装置采用磁力驱动泵，流量为30升/分，功率为90W。泵体完全采用不锈钢材料，以防止生锈，使用寿命长。本装置采用两只磁力驱动泵,一只为三相380V恒压驱动，另一只为三相变频220V输出驱动。三相磁力驱动泵，噪音低，寿命长，扬程达12米
电磁阀	只	1	在本装置中，其中一只作为电动调节阀支路和变频支路的连通阀，起接通和关断两条支的作用。另外六只作为各液位水箱两条支路的进水阀门。工作压力：最小压力为0Kg/㎝2，最大压力为7Kg/㎝2；工作温度：－5～80℃；工作电压：24VDC。
二相移相调压装置	只	1	采用二相全隔离一体化交流移相调压器模块，采用SMT工艺，DCB陶瓷基板，有LED电源指示和LED输出调节量指示，控制参数：可输入0～5V、0～10V、4～20mA；输出参数：额定工作电压：380VAC±10%；电网频率：50Hz；断态峰值截止电压VP：≥1200VPK；电小负载电流：100 mA；断态漏电流：<12 mA；关断最大延时：10ms；调节响应时间：10ms；
电加热管	只	1	由三根0.7KW电加热管星形连接而成，用来对锅炉内胆内的水进行加温。
交流变频控制	只	1	本系统采用的变频调速模块为多功能、紧凑型产品，具备V/F控制、通用磁通矢量控制、最佳励磁控制等，运行特性：多段速15速、PID控制、输出电流检测、异常时再试功能、零电流检测；输出频率范围：0.2～400Hz；频率设定分辨率：0.06Hz/60HZ；频率精度：最大输出频率的±0.1%以内；控制信号输入为4～20mADC或0～5VDC，交流220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵。
锅炉保护系统	套	1	当锅炉内胆液位低于加热水位线时，保护装置将切断调压模块输出电压，以有效保护电加热管不被干烧损坏，当水位高于加热最低水位时，调压模块才能启动加热。有效防止烧坏加热棒。
电气控制及标准信号转接箱	套	1	电气控制及标准信号转接箱中，电气控制箱包括电源装置、变频器、温度调温装置及设备的基本保护装置，标准信号转接箱对外提供与 DCS 控制系统及其他控制系统连接的标准接口，方便系统的扩展。
电气辅助器件	套	1	各种维护用的螺丝刀、扳手、生料带、电工胶带、出水管等工具，各主要器件的使用说明书

信号参数：

序号	信号名称	信号范围	信号类型
1	调节阀支路流量	0～1.2 ㎡/H	二线制，4～20mA
2	变频泵支路流量	0～1.2 ㎡/H	二线制，4～20mA
3	滞后盘管出口流量	0～1.2 ㎡/H	二线制，4～20mA
4	上水箱液位	0～3KPa	二线制，4～20mA
5	中水箱液位	0～3KPa	二线制，4～20mA
6	下水箱液位	0～3KPa	二线制，4～20mA
7	锅炉水温	0～100℃	100～138.5Ω
8	夹套水温	0～100℃	100～138.5Ω
9	盘管水温3个点	0～100℃	100～138.5Ω
10	变频器控制信号	0～50Hz	4～20mA
11	变频器反馈信号	0～50Hz	4～20mA
12	调压模块控制信号	0～100%	4～20mA
13	电动调节阀控制信号	0～100%	4～20mA
14	电动调节阀反馈信号	0～100%	4～20mA