JDGK-05B化工仪表及过程控制实训装置

 

1、化工仪表及过程控制实训装置特点

 

1. 化工仪表及过程控制实训装置的各种功能均综合在一个实验台上，采用积木式结构，系统结构紧凑、造型美观大方、便于运输及实验室的多台布局。

 

参考图片，实际根据参数

 

2.对象小型化、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，实验水箱在屏右边能清楚看见，管道流程直观、清晰。

 

3.参数全面，涵盖了液位、流量、压力、温度四大典型过程控制参数。

 

4.小型（小功率）执行元件，它们是二个不锈钢离心泵和一个电加热器，使整体结构更为紧凑和小型化。

 

5.系统控制方式多样性：主要有位式控制、连续控制、PID控制、智能仪表控制、计算机控制、不锈钢离心泵的交流变频调速控制和单相移相调压控制等，并可组成不同的控制方式。

 

6.安全保护齐全：设有电压型漏电保护器和电流型漏电保护器各一组；强电连接线及插座均采用全封闭结构，使用安全、可靠、防触电；强、弱电连接及插座分开，不会混插，避免错接线而损坏设备。

 

2、系统组成

 

本装置集多参数控制为一体，由过程控制对象、传感器、变送器、调节器、执行器、显示器和计算机等组成。

 

1.控制对象的模型由高位槽、中水箱、复合加热水箱及一个储水箱组成，高位槽、下水、复合加热水箱由两台离心泵供水。高位槽、中水箱各装有一个液位变送器来检测压力和液位；复合式加热水箱其中外筒为有机玻璃制成，内筒为不锈钢水箱中装有500W电加热器和PT100温度传感器、CU50温度传感器及J型热电偶传感器。主管道上装有小型涡轮流量计、电动调节阀和两台离心泵。水箱中的水位、压力、水温以及供水的流量都可以用于构成控制系统的被控参量。两台离心泵中的任一台都可作为调节通道或干扰通道，模拟现场产生的干扰信号，以验证系统的稳定性和抗干扰性能。

 

2.高位槽、中、复合加热水箱外水箱均采用优质透明有机玻璃制成，，不但坚实耐用，而且透明度高，便于学生直能接观察到液位的变化和记录结果。水箱尺寸均为：200*300*300mm。

 

3.水泵采用不锈钢卧式离心泵，管道全部采用不锈钢纳米复合管，整套对象系统完全由不锈钢材料制造，包括对象框架、管道、底板，甚至小到每一颗紧固螺钉。

 

4.实验屏

 

本装置配置智能工业调节器六台，其中四台用于显示、调节、控制现场传感器的参数、数值及输出模拟线性控制信号控制相应的调节设备，如变频器及电动调节阀，实行PID实训；两只用于显示现场传感器的参数及数值。

 

5.PC/PPI专用编程电缆线

 

6.RS232/485通讯转换器

 

7.豪华型电脑桌

 

8.计算机

 

9.上位机软件

 

PLC编程环境软件为STEP 7-Micro/WIN32，它可以对S7-200的所有功能进行编程。上位机具有二种监控软件：

 

MCGS工控组态软件：利用PC/PPI电缆线组成PLC与MCGS工控组态软件监控系统，以及利用RS232/485转换器组成智能调节仪与MCGS工控组态软件监控系统，可实现对被控对象过渡过程的数据采集和存储，数据曲线的动态显示和监控。MCGS工控组态软件还可以对控制对象的图形任意组态，动态显示，编制控制策略，输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据，打印工程报表，操作菜单设计等一系列强大的功能。

 

3、技术指标

 

1.供电电源：AC380V±10%  50Hz

 

2.整机最大功耗：＜2.5kw

 

3.整机尺寸：1900cm×73cm×180cm

 

4、系统主要特点

 

1.被调参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数；

 

2.执行器中既有电动调节阀仪表类执行机构，又有变频器等电力拖动类执行器；

 

3.系统除了能改变调节器的设定值作阶跃扰动外，还可在对象中通过手动阀制造各种扰动；

 

4.一个被调参数可用不同的动力源、不同的执行器和不同的工艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣；

 

5.能进行多变量控制系统及特定的过程控制系统实验。

 

5、基本实验项目

 

1.实验装置的基本操作与仪表调试

 

2.压力变送器的零点迁移和性能测试实验

 

3.单容自衡水箱的对象特性测试实验

 

4.双容自衡水箱的对象特性测试实验

 

5.温度位式控制实验

 

6.温度连续控制实验（智能仪表控制和PLC控制，共有两种模式）

 

7.智能仪表控制实验

 

8.单容水箱液位PID控制实验（智能仪表控制和PLC控制，共有两种模式）

 

9.双容水箱液位PID控制实验（智能仪表控制和PLC控制，共有两种模式）

 

10.流量定值控制实验（智能仪表控制和PLC控制，共有两种模式）

 

11.单容水箱压力PID控制实验（智能仪表控制和PLC控制，共有两种模式）

 

12.串级控制系统连接实验

 

13.液位串级控制实验

 

14.计算机控制系统

 

15.单容液位控制实验--利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件

 

16.双容液位控制实验--利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件

 

17.流量定值控制实验--利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件

 

18.温度位式控制实验--利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件

 

19.温度连续控制实验--利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件

 

20.PLC上下水箱液位串级控制实验--利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件

 

21.液位流量串级控制实验--利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件

 

22.测定离心泵恒流量、恒压力控制系统在节跃干扰作用下，离心泵出口流量的过渡过程，利用最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间等参数评价离心泵恒流量控制系统的控制质量；

 

23.掌握比例度P、积分时间I参数在流量、恒压力控制系统的作用和过渡过程品质指标的影响；

 

24.用"临界比例度法"、"衰减曲线法"来工程整定PID控制参数；

 

25.熟悉和掌握化工基本量（温度、压力、流量、液位）的测量方法及影响因素；对温度、压力进行校正，练习安装和正确操作和测量。

 

26.对现场在线运行仪表的故障查找并及时排除。