過(guò)程儀表與控制實(shí)訓(xùn)裝置，化工儀表與控制實(shí)驗(yàn)裝置
2025-10-15 07:41過(guò)程儀表與控制實(shí)訓(xùn)裝置是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中溫度、壓力、流量、液位等物理量參數(shù)，進(jìn)行測(cè)量、控制與分析的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，
一、功能與用途
教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求：該裝置可滿足“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”、“過(guò)程控制”、“控制儀表”、“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與傳感器”、“計(jì)算機(jī)”及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求。
實(shí)習(xí)與培訓(xùn)：可作為相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員和系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控人員的實(shí)習(xí)、培訓(xùn)設(shè)備。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
分體式與模塊化設(shè)計(jì)：用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇PLC控制、儀表控制或DDC計(jì)算機(jī)直接控制，組成靈活多樣的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包含常規(guī)水箱檢測(cè)控制裝置和鍋爐加熱裝置，支持多臺(tái)電腦遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制。
二水箱配置與雙路供水系統(tǒng)：增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的多樣性和實(shí)用性。
完全敞開(kāi)式實(shí)驗(yàn)柜設(shè)計(jì)：內(nèi)部器件一目了然，便于直觀教學(xué)和維護(hù)。
人性化設(shè)計(jì)：配備儲(chǔ)水箱和進(jìn)排水自控裝置，減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)了文明實(shí)驗(yàn)。
工業(yè)級(jí)儀表與部件：采用現(xiàn)代化技術(shù)產(chǎn)品，智能化水平高，精度高，規(guī)格多樣，有助于學(xué)生直觀學(xué)習(xí)和拓寬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)知識(shí)。
安全性能卓越：系統(tǒng)配備漏電保護(hù)、專用實(shí)驗(yàn)電源連線保護(hù)套及無(wú)水加溫自動(dòng)控制等，全方位保障人身和設(shè)備安全。
開(kāi)放度高：在教師指導(dǎo)下，學(xué)生可自主觀察、操作、編程驗(yàn)證和理論分析。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
特性實(shí)驗(yàn)：包括單容水箱特性實(shí)驗(yàn)、雙容水箱特性實(shí)驗(yàn)、上下水箱雙容特性實(shí)驗(yàn)、電動(dòng)閥流量特性與變頻器流量特性實(shí)驗(yàn)、溫度特性與鍋爐內(nèi)膽水溫測(cè)試實(shí)驗(yàn)等。
單回路控制實(shí)驗(yàn)：包括單容液位定制控制實(shí)驗(yàn)、變頻器支路單容液位控制實(shí)驗(yàn)、上下水箱雙容液位定制控制實(shí)驗(yàn)、鍋爐內(nèi)膽壓力定值控制實(shí)驗(yàn)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路單閉環(huán)流量控制實(shí)驗(yàn)等。
串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)：如水箱液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)等。
一、功能與用途
教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求：該裝置可滿足“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”、“過(guò)程控制”、“控制儀表”、“自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與傳感器”、“計(jì)算機(jī)”及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求。
實(shí)習(xí)與培訓(xùn)：可作為相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員和系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控人員的實(shí)習(xí)、培訓(xùn)設(shè)備。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
分體式與模塊化設(shè)計(jì)：用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇PLC控制、儀表控制或DDC計(jì)算機(jī)直接控制，組成靈活多樣的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包含常規(guī)水箱檢測(cè)控制裝置和鍋爐加熱裝置，支持多臺(tái)電腦遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制。
二水箱配置與雙路供水系統(tǒng)：增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的多樣性和實(shí)用性。
完全敞開(kāi)式實(shí)驗(yàn)柜設(shè)計(jì)：內(nèi)部器件一目了然，便于直觀教學(xué)和維護(hù)。
人性化設(shè)計(jì)：配備儲(chǔ)水箱和進(jìn)排水自控裝置，減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，促進(jìn)了文明實(shí)驗(yàn)。
工業(yè)級(jí)儀表與部件：采用現(xiàn)代化技術(shù)產(chǎn)品，智能化水平高，精度高，規(guī)格多樣，有助于學(xué)生直觀學(xué)習(xí)和拓寬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)知識(shí)。
安全性能卓越：系統(tǒng)配備漏電保護(hù)、專用實(shí)驗(yàn)電源連線保護(hù)套及無(wú)水加溫自動(dòng)控制等，全方位保障人身和設(shè)備安全。
開(kāi)放度高：在教師指導(dǎo)下，學(xué)生可自主觀察、操作、編程驗(yàn)證和理論分析。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
特性實(shí)驗(yàn)：包括單容水箱特性實(shí)驗(yàn)、雙容水箱特性實(shí)驗(yàn)、上下水箱雙容特性實(shí)驗(yàn)、電動(dòng)閥流量特性與變頻器流量特性實(shí)驗(yàn)、溫度特性與鍋爐內(nèi)膽水溫測(cè)試實(shí)驗(yàn)等。
單回路控制實(shí)驗(yàn)：包括單容液位定制控制實(shí)驗(yàn)、變頻器支路單容液位控制實(shí)驗(yàn)、上下水箱雙容液位定制控制實(shí)驗(yàn)、鍋爐內(nèi)膽壓力定值控制實(shí)驗(yàn)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路單閉環(huán)流量控制實(shí)驗(yàn)等。
串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)：如水箱液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)等。
DB-CG20 化工儀表與控制實(shí)驗(yàn)裝置
| 技術(shù)指標(biāo) | 說(shuō) 明 | |||
| 裝置功能 |
可實(shí)現(xiàn)液位高度的位式控制實(shí)驗(yàn)、加熱水溫的位式控制實(shí)驗(yàn)。 2、水箱液位的定值控制實(shí)驗(yàn)、加熱水溫的定值控制實(shí)驗(yàn)。 3、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路流量的定值控制實(shí)驗(yàn)、變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制實(shí)驗(yàn)。 4、水箱液位與調(diào)節(jié)閥流量的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)、水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)。 5、單閉環(huán)流量比值控制實(shí)驗(yàn)、雙閉環(huán)流量比值控制實(shí)驗(yàn)。 6、三容箱過(guò)程控制對(duì)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(cè)控軟件。 |
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| 設(shè)計(jì)參數(shù) |
裝置整體采用工程化布局，設(shè)備主體：2000×700×2000mm（長(zhǎng)×寬×高），可根據(jù)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地實(shí)際高度和場(chǎng)地面積進(jìn)行調(diào)整，可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶剎車輪。 溫度：常溫-70℃，液位0-300mm。 |
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| 電氣系統(tǒng) | 標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)操作臺(tái)，內(nèi)安裝漏電保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)、電流型漏電保護(hù)器充分考慮人身安全保護(hù)；同時(shí)每一組強(qiáng)電輸出都有旋鈕開(kāi)關(guān)控制，保證設(shè)備安全，操作控制便捷；裝有分相指示燈，開(kāi)關(guān)電源等。 | |||
| 公用設(shè)施 |
水：裝置自帶不銹鋼水箱，連接自來(lái)水。實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)水泵進(jìn)入測(cè)試管路，循環(huán)使用。 電：電壓AC380V，功率5.0KW，標(biāo)準(zhǔn)三相五線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。 |
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| 主要配置 |
1、實(shí)驗(yàn)對(duì)象系統(tǒng)包含有：不銹鋼儲(chǔ)水箱；上水箱為有機(jī)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(nèi)膽加溫筒和封閉式外循環(huán)不銹鋼冷卻鍋爐夾套構(gòu)成）和鋁塑盤管組成。 2、系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)有兩套：一路由動(dòng)力水泵、進(jìn)口比例閥組成，另一路由變頻調(diào)速器、動(dòng)力水泵組成，通過(guò)閥門切換，任何一組供水可以到達(dá)任何一個(gè)水箱。 3、對(duì)象系統(tǒng)中的各類檢測(cè)變送及執(zhí)行裝置擴(kuò)散硅壓力變送器4只：分別檢測(cè)上、中、下水箱、鍋爐汽包液位。 4、渦輪流量計(jì)兩只：分別檢測(cè)兩條動(dòng)力支路的流量。 5、Pt100熱電阻溫度傳感器六只：分別用來(lái)檢測(cè)鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤管（三只）及上水箱出水口水溫。 6、執(zhí)行器：包含電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥各一個(gè)。 |
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| 技術(shù)參數(shù) |
1、不銹鋼臥式離心泵：WB50/037 H=20m ，Q= 3.5m3/h， 兩臺(tái)。 2、渦輪流量傳感器：流量范圍0.1～2.0m3/h，兩臺(tái)。 3、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：DN15，采用智能直行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，用來(lái)對(duì)控制回路的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。具有精度高、技術(shù)先進(jìn)、體積小、重量輕、推動(dòng)力大、功能強(qiáng)、控制單元與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化、可靠性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，電源為單相220V，控制信號(hào)為4～20mADC，輸出為4～20mADC的閥位信號(hào)，使用和校正非常方便。精度：0.5%FS ，一臺(tái)。 上水箱：有機(jī)玻璃φ250x300mm，帶液位溢流裝置，一個(gè)。 中水箱：有機(jī)玻璃φ250x300mm，帶液位溢流裝置，一個(gè)。 6、下水箱：有機(jī)玻璃φ250x300mm，帶液位溢流裝置，一個(gè)。 7、儲(chǔ)水箱：304不銹鋼600x400x500mm，一個(gè)。 8、單相矢量變頻器，規(guī)格：（0-50）Hz，功率550W，一臺(tái)。 9、電磁閥：口徑DN15，24V直流開(kāi)關(guān)電源供電，一個(gè)。在本裝置中作為電動(dòng)調(diào)節(jié)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(nèi)膽）和冷卻層（夾套），一臺(tái)。電加熱器：由三根1.5KW電加熱管星形連接而成，用來(lái)對(duì)鍋爐內(nèi)膽內(nèi)的水進(jìn)行加溫，每根加熱管的電阻值約為50Ω左右。 11、盤管：模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的管道輸送和滯后環(huán)節(jié)，在盤管上有三個(gè)不同的溫度檢測(cè)點(diǎn)，它們的滯后時(shí)間常數(shù)不同，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要選擇不同的溫度檢測(cè)點(diǎn)。盤管的出水通過(guò)手動(dòng)閥門的切換既可以流入鍋爐內(nèi)膽，也可以經(jīng)過(guò)渦輪流量計(jì)流回儲(chǔ)水箱。它可用來(lái)完成溫度的滯后和流量純滯后控制實(shí)驗(yàn)。 12、壓力傳感器：量程為0～5KPa，用工業(yè)用的擴(kuò)散硅壓力變送器，帶不銹鋼隔離膜片，同時(shí)采用信號(hào)隔離技術(shù)，對(duì)傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。采用標(biāo)準(zhǔn)二線制傳輸方式，工作時(shí)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(gè)Pt100鉑熱電阻溫度傳感器，分別用來(lái)檢測(cè)鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤管（有3個(gè)測(cè)試點(diǎn)）以及上水箱出口的水溫。Pt100測(cè)溫范圍：-200～+420℃。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)器的溫度變送器，可將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成4～20mA直流電流信號(hào)。Pt100傳感器精度高，熱補(bǔ)償性較好。 14、調(diào)壓裝置：采用可控硅移相觸發(fā)裝置，輸入控制信號(hào)為4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，其移相觸發(fā)角與輸入控制電流成正比。輸出交流電壓用來(lái)控制電加熱器的端電壓，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度的連續(xù)控制。 15、中央處理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，內(nèi)建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通訊協(xié)議；功能：數(shù)據(jù)處理運(yùn)算。 16、模擬量模塊：高達(dá)16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 17、采用一體機(jī)平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬(wàn)次觸摸點(diǎn)，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 18、外形尺寸：2200×550×1800mm（長(zhǎng)×寬×高），外形為可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無(wú)焊接點(diǎn)，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 19、工程化標(biāo)識(shí)：包含設(shè)備位號(hào)、管路流向箭頭及標(biāo)識(shí)、閥門位號(hào)等工程化設(shè)備理念配套，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，學(xué)會(huì)工程化管路標(biāo)識(shí)認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。 20、配套測(cè)控軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。通過(guò)WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。 21、MCGS工業(yè)組態(tài)軟件 本軟件為用戶提供了解決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 |
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| 測(cè)控組成 | 變量 | 檢測(cè)機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 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(diào)節(jié) | |
| 鍋爐夾套進(jìn)口溫度 | PT100 鉑電阻 | 觸摸屏 | 自控 | |
| 鍋爐夾套進(jìn)口溫度 | PT100 鉑電阻 | 觸摸屏 | 自控 | |
| 換熱器進(jìn)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 | |
