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    化工儀表與控制實驗裝置
     
    技術指標說 明
    裝置功能可實現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、電動調節閥支路流量的定值控制實驗、變頻調速磁力泵支路流量的定值控制實驗。
    4、水箱液位與調節閥流量的串級控制實驗、水箱液位與變頻調速磁力泵支路流量的串級控制實驗。
    5、單閉環流量比值控制實驗、雙閉環流量比值控制實驗。
    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。
    設計參數裝置整體采用工程化布局,設備主體:2000×700×2000mm(長×寬×高),可根據實訓場地實際高度和場地面積進行調整,可移動式設計,帶剎車輪。
    溫度:常溫-70℃,液位0-300mm。
    電氣系統標準工業操作臺,內安裝漏電保護空氣開關、電流型漏電保護器充分考慮人身安全保護;同時每一組強電輸出都有旋鈕開關控制,保證設備安全,操作控制便捷;裝有分相指示燈,開關電源等。
    公用設施水:裝置自帶不銹鋼水箱,連接自來水。實驗時經水泵進入測試管路,循環使用。
    電:電壓AC380V,功率5.0KW,標準三相五線制。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、實驗對象系統包含有:不銹鋼儲水箱;上水箱為有機玻璃圓筒型水箱;下水箱為不銹鋼鍋爐汽包;單相2.0kW電加熱鍋爐(由不銹鋼鍋爐內膽加溫筒和封閉式外循環不銹鋼冷卻鍋爐夾套構成)和鋁塑盤管組成。
    2、系統動力系統有兩套:一路由動力水泵、進口比例閥組成,另一路由變頻調速器、動力水泵組成,通過閥門切換,任何一組供水可以到達任何一個水箱。
    3、對象系統中的各類檢測變送及執行裝置擴散硅壓力變送器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膽、鍋爐夾套、盤管(三只)及上水箱出水口水溫。
    6、執行器:包含電磁閥、電動調節閥各一個。
    技術參數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、電動調節閥:DN15,采用智能直行程電動調節閥,用來對控制回路的流量進行調節。具有精度高、技術先進、體積小、重量輕、推動力大、功能強、控制單元與電動執行機構一體化、可靠性高、操作方便等優點,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。
    上水箱:有機玻璃φ250x300mm,帶液位溢流裝置,一個。
    中水箱:有機玻璃φ250x300mm,帶液位溢流裝置,一個。
    6、下水箱:有機玻璃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,規格:(0-50)Hz,功率550W,一臺。
    9、電磁閥:口徑DN15,24V直流開關電源供電,一個。在本裝置中作為電動調節閥的旁路,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,用來對鍋爐內膽內的水進行加溫,每根加熱管的電阻值約為50Ω左右。
    11、盤管:模擬工業現場的管道輸送和滯后環節,在盤管上有三個不同的溫度檢測點,它們的滯后時間常數不同,在實驗過程中可根據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膽,也可以經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,用工業用的擴散硅壓力變送器,帶不銹鋼隔離膜片,同時采用信號隔離技術,對傳感器溫度漂移跟隨補償。采用標準二線制傳輸方式,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℃。經過調節器的溫度變送器,可將溫度信號轉換成4~20mA直流電流信號。Pt100傳感器精度高,熱補償性較好。
    14、調壓裝置:采用可控硅移相觸發裝置,輸入控制信號為4~20mA標準電流信號,其移相觸發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,從而實現鍋爐溫度的連續控制。
    15、中央處理器:執行速度0.64μs,內存容量16K,內建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通訊協議;功能:數據處理運算。
    16、模擬量模塊:高達16位分辨率,總和精度±0.5%,內建RS485通訊模式。
    17、采用一體機平板觸摸電腦,全程數字化觸摸屏控制操作。HMI:投射式觸控技術,5000萬次觸摸點,內存4G,功能:中央處理器數據顯示控制。
    18、外形尺寸:2200×550×1800mm(長×寬×高),外形為可移動式設計,帶剎車輪,高品質鋁合金型材框架,無焊接點,安裝拆卸方便,水平調節支撐型腳輪。
    19、工程化標識:包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理念配套,使學生處于安全的實驗操作環境中,學會工程化管路標識認知,培養學生工程化理念。
    20、配套測控軟件可以實現實驗數據實時在線采集顯示數據、曲線及設備運行狀態等。通過WIFI技術實現終端覆蓋。
    21、MCGS工業組態軟件
    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平臺,能夠完成現場數據采集、實時和歷史數據處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業監控網絡等功能。
    測控組成變量檢測機構顯示機構執行機構
    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調節
    鍋爐夾套進口溫度PT100 鉑電阻觸摸屏自控
    鍋爐夾套進口溫度PT100 鉑電阻觸摸屏自控
    換熱器進口溫度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




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