
一、概述
過程控制綜合教具(Process Control System,簡稱PCS),是模仿現代工業生產過程中常見的物理量,諸如溫度、壓力、流量、液位等參數,對其進行測量、控制,分析過程參數變化特性,研究過程控制規律的教學實驗設備,過程控制綜合教具選用智能化的工業用儀器儀表,接近工業實際,使用安全,運行穩定,維護簡單,性價比優越。本裝置集合多種控制方式,再現實際工業現場使用的控制手段,采用聲光報警系統,并提供用戶更友好的二次開發接口。
二、產品結構與特點:
(1)、分體式設計,模塊化組裝式結構,容易組成不同控制系統。
(2)、二水箱配置;一路供水系統。
(3)、實驗柜完全敞開設計,內部器件全部可視,有利直觀教學和維護。
(4)、人性化設計,配有儲水箱,進排水自控裝置,減輕實驗人員勞動強度。配有實驗專用線的掛線架,取線掛線方便、整潔、美觀。為實驗文明操作提供條件。
(5)、裝置的儀表、部件均選用現代化技術工業級產品,智能化程度高。精度好,規格多樣。有利直觀教學和拓寬學生工業現場知識。為以后走上社會打好結實基礎。
(6)、安全度高,系統配有漏電保護,帶保護套的專用實驗電源連線,及溫控箱防止無水加溫自動控制等,力求保護人身、設備安全。
(7)、開放度好,在教師指導下,學生可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進行驗證、可根據記錄的實時曲線進行理論分析等。
(8)鍋爐加熱程控保護系統
A、鍋爐加熱內膽加由水位液位保護裝置,水位不達到一定的高度,控制系統不能控制可控硅調壓器工作。
B、電加熱管電源控制開關采用鑰匙開關,不實驗時,由教師保護放置鑰匙,避免無關人員誤操作。
(9)、電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器。
B、三相電源加有保險管,防止斷路。
(10)、電源啟停控制方式;
采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。
(11)、漏電保護裝置及安全性和安全承諾;
A、各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開關控制,學生不自行接線,不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭采用封閉式結構,防止觸電事故的發生。
三、技術參數與要求:
1.電源:AC220V±5% 50 Hz。
2.環境濕度:≤90%(40℃)。
3.控制柜尺寸:長×寬×高=800 mm×600 mm×1700 mm。
4.額定功率:≤3.5KW
5.安全保護措施:具有接地、短路保護功能,安全性符合相關的國標標準。
四、系統配置
執 行 機 構 | |||||||||
名稱 | 單位 | 數量 | 主要參數 | 備注 | |||||
水泵磁力泵 | 臺 | 1 | 2800r/min,250W,AC22~380,△/Y,1.16/0.67A | ||||||
西門子變頻器 | 只 | 1 |
輸入電源:220VAC,50Hz;輸出:三相220VAC0.4Kw; 輸出頻率變化范圍:0-250Hz,實際應用設定為50/60Hz; 信號輸入:4-20mADC。西門子變頻器 MM420(AC380V),鈕子開關 3 只,電 位器 1 只,安全插口 29 只 |
MM420 | |||||
加熱鍋爐 | 套 | 1 | 固態繼電器(歐姆龍 G3NB-240B,110~220V,40A) 一只;加熱棒(1000W,AC220)1 只,繼電器安全護 罩 80mm×110mm×55mm | 自行設計性能可靠安全 | |||||
plc可編程設計與控制虛擬仿真軟件 | 套 | 1 |
本軟件基于unity3d開發,內置實驗步驟、實驗指導書、電路圖、組件列表、連接線路、接通電源、電路圖、場景重置、返回等按鈕,在連線及代碼正確后,可以通過啟動/停止、正向運動、反向運動按鈕操作三維機床模型運動,在連接線路狀態下,三維機床模型可進行放大/縮小、平移。 1.繼電器控制:閱讀實驗指導書,并進入實驗,通過識讀電路圖,選擇組件列表中的繼電器、熱繼電器、開關等元器件以拖拽的形式布局至電器柜中,限位器置于三維機床模型上,可選擇蓋蓋子,部分元器件名稱可重命名,然后點擊連接線路按鈕,將端子對端子進行連線,將機床電路連接成功后,選擇接通電源,進行操作,若組件或線路連接錯誤將彈出提示錯誤框,可隨時進行場景重置。 2.PLC控制:實驗同繼電器控制,增加PLC控制功能,在連線完成后,通過PLC編碼按鈕,進入程序編寫界面,編寫正向與反向2條程序,共有12個梯形圖符號,編寫完成后,選擇提交進行程序驗證。驗證成功后,接通電源進行操作,組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框,可隨時進行場景重置。 3.單片機控制:實驗同繼電器控制,增加單片機控制功能,在連線完成后,通過C編碼按鈕進入編程界面,輸入正確的C語言代碼,提交驗證成功后,接通電源進行操作,組件、線路連接、代碼錯誤將彈出提示錯誤框,可隨時進行場景重置。 |
提供版權證書并現場演示 | |||||
傳 感 變 送 器 | |||||||||
擴散硅壓力(液位)變送器 | 只 | 2 | 進口的擴散硅隔離探頭。0.5級精度;輸出信號:選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)。 | ||||||
Pt100溫度傳感器及溫度變送器 | 套 | 1 | Pt100:A級;溫度變送器:0.5級精度,0-100℃。 | Pt100 | |||||
渦輪流量計及流量變送器 | 套 | 1 | (1)量程:選0-800L/h;(2)輸出信號:4-20mADC;(3)精度:0.2級。 | LWGYA-10 | |||||
控 制 單 元 | |||||||||
S7-200 | 套 | 1 | 西門子 PLC CPU224XP 晶體管輸出,EM231 熱電阻模 塊 1 只,鈕子開關 14 只,安全插口 35 只 | ||||||
溫度控制儀 | 只 | 1 | E5CZ-R2),溫控140mm×140mm×320mm | ||||||
軟 件 系 統 | |||||||||
PLC控制軟件 | 套 | 套 | PLC配套教育版 | ||||||
網絡控制軟件 | 套 | 1 | 教育版 | ||||||
其 它 設 備 | |||||||||
實驗用淡藍色透明有機玻璃水箱 | 只 | 2 | 二個圓型有機玻璃水箱,厚度8mm,200*200*300 | ||||||
不銹鋼溫控實驗箱 | 只 | 1 | 由加熱箱、冷卻箱、溢流箱、加熱環、Pt100、溫度變送器組成,加熱箱內無水斷電保護裝置,也防止溫度干燒。 | ||||||
不銹鋼儲水箱 | 只 | 1 | 內有獨特的結構設計和不銹鋼過濾網,拆洗方便 | ||||||
儲水箱自動進、排水裝置 | 套 | 1 | 自動進排水減輕實驗老師工作 | ||||||
管路、擾動系統 | 套 | 1 | 手動閥、活接、三通、彎頭、內螺接頭、外螺接頭 | ||||||
全部不銹鋼管及配件,增加設備的使用壽命。 | 套 | 1 | 外加工 | ||||||
端子接線模塊 | 臺 | 1 | 48 位 | ||||||
實驗架 | 套 | 1 | 1200mm(長)×800mm(寬)×1700mm(高) |
五、實驗目錄:
1. PLC 和變頻器單元實訓
2. 水位 PID 控制實訓
3. 溫度控制實訓
4. 過程控制對象硬件裝置結構認識及儀表操作,傳感器的校正(零點遷移與量程調 整) 實訓
5. 實訓軟件及其開發平臺的熟悉實訓
6. 控制回路的選擇及回路連接線實訓
7.變頻水泵運行特性與流量關系測定實訓
8. 單容水箱液位數學模型的測定實訓
9. 上水箱液位定值(隨動)控制實訓
10.工控組態軟件組態控制實訓
11.實時數據庫組態、M 圖形動畫、報表、曲線、報警組態、設備通訊組態、腳本程序應用組態等實訓。