·设备外观

·设计简述

    生产过程自动化仪表控制技术，广泛应用于化工、石油、冶金、电力、建筑、陶瓷、制药、轻纺和食品等行业。随着科学技术的发展，对自动化仪表过程装备的安装与调试提出了更高的要求。本实训装置主要能完成液位、压力、流量、温度传感器、变送器、管道阀门以及动力系统等安装和调试操作的技能实训。
    本实训装置完全满足《自动化装置安装与调试》、《过程仪表安装与维护》以及《仪表维修工操作实训》等课程实训教学的需要。主要培养面向自动化、建筑、化工、冶金等行业的大、中型企业，从事自动化仪表的安装、维护、调试以及工业自动化仪表维修等工作的技术工人。

·主要参数

    1.工作电源：单相三线～220V±10％ 50Hz
    2.工作环境：环境温度范围为-5℃～+40℃  相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜4000m
    3.装置容量：≤3.0KVA
    4.控制对象外形尺寸：1790mm×750mm×1780mm   控制系统外形尺寸：1790mm×725mm×1560mm
    5.具有短路保护、漏电保护，安全符合国家标准。

·组成及功能

    控制系统：
    1. 实训平台由实验桌、交流电源面板、大型喷塑网孔板、智能仪表控制单元、DDC远程数据采集控制单元、S7-200 SMART PLC控制单元、变频器控制组件、全隔离单相交流调压模块等组成。
    2. 基本配置及功能

序号	组成单元名称	主  要  配  置	数量	备注
1	实验桌	实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防 火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造形美观大方；设有两个大抽屉、柜门，用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。电脑桌联体设计，造型美观大方。外形尺寸：1790mm×725mm×790mm	1张
2	交流电源面板	提供实验所需的单相AC220V电源，总电源由带漏电保护的空气开关控制，另控制屏内部设有电压型漏电保护器、电流型漏电保护器，配有漏电报警指示灯和告警复位按钮，安全性符合国际标准。实训装置的电网电压由一只指针式交流电压表监示，并有红色指示灯显示系统的带电状态。通过钥匙开关和启停控制按钮，使强电系统的操作更为安全方便，进行实训时钥匙开关钥匙由老师保管，等检查无误时由老师打开钥匙开关。各路AC220V输出的控制开关，均有状态指示灯指示，共计7路。另配有DC24V开关电源旋钮开关和调压模块控制旋钮开关和调压输出电压指示。	1块
3	大型喷塑网孔板	开放式执行机构及控制器机构安装在网孔板上，将工业上具有代表性的控制器（智能仪表、计算机远程数据采集模块、西门子PLC），执行器（西门子V20变频器、单相调压模块）等部件安装在网孔板上，而且各模块相对独立。用户可以更直观的了解控制器的结构和内部接线。根据强弱电分开和输入输出的原则将所有的接线都引到端子排上，接线操作更安全方便，最大程度的锻炼了学生的动手能力和理解能力。	1块
4	智能仪表控制单元	系统采用智能型的AI808AXS仪表（2只），线性电流4～20mA输出，包含人工智能调节算法，模糊PID及参数自整定功能，可组成双闭环控制系统。全球通用的85～246VAC范围开关电源供电；输入采用数字校正系统，内置常用热电偶和热电阻非线性校正表格，测量精确稳定；采用先进的AI人工智能调节算法，无超调，具备自整定功能；先进计算机RS485通讯功能，采用AIBUS通讯协议，同AI系列仪表通讯协议兼容。	1套
5	DDC远程数据采集控制单元	采用八路模拟量输入模块R-8017和四路模拟量输出模块R-8024各一只。输入模块是将传感器检测到的被控参数标准电压信号通过AD转换送入计算机，以对液位、压力与流量信号实现实时采集检测；四路模拟量输出模块是将计算机控制算法输出后的控制信号通过DA转换发给执行机构，整个控制系统的控制算法及监控功能都在上位PC机中实现。	1套
6	S7-200 SMART PLC可编程控制器	采用西门子S7-200 SMART主机CPU SR20（自带以太网通讯口、12路数字量输入和8路数字量输出）和4入2出模拟量输入/输出模块EM AM06各一只	1套
7	变频器控制组件	采用西门子的V20 0.37KW变频器，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。	1台
8	全隔离单相交流调压模块	采用单相交流调压模块，输入电压为交流220V 50HZ，控制输入信号为4～20mA或0～5VDC可选。通过控制电流信号的输入来控制强电的输出，最终控制加热管加热。	1个
9	配件	常用工具及耗材	1套
10		RS485/232转换器	1只

    被控对象（不锈钢框架）：
    1.动力系统：1套
    2.水箱：2套
    3.锅炉：1套
    4.储水箱：1套
    5.液位：2路压力变送器进行水箱液位检测，液位变送器材质：全不锈钢结构，铝合金外壳；量程范围：0～5KP；精度：0.5%；绝缘电阻：≥20MΩ/50VDC；零点温度系数：±0.5%FS/10℃；稳定性：±0.5%FS/1年；输出信号：4～20mADC（两线制），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。
    6.流量：采用涡轮流量计和电磁流量计对管道流量检测。电磁流量计为标准的四线制接线，电源输入AC220V，量程0～1.5m3/h，精度0.5级，输出信号DC4～20mA电流输出，流体温度-40～+180℃，用来对电动调节阀支路流量进行检测。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。变送器为直流24V供电、4～20mA变送输出、标准两线制接线、精度1.0级，是高精度型传感器、变送器一体式结构的流量检测装置，用来对变频泵支路流量及盘管出口流量进行检测。
    7.压力：采用扩散硅压力变送器进行水箱液位检测，供电电源：14～36VDC,标准24VDC±5%；材质：全不锈钢结构，铝合金外壳；量程范围：0～5kP；精度：0.5%；绝缘电阻：≥20MΩ/50VDC；零点温度系数：±0.5%FS/10℃；稳定性：±0.5%FS/1年；输出信号：4～20mADC（两线制）。
    8.温度：用PT100热电阻温度传感器，安装在加热锅炉的顶盖上，用以检测加热系统介质水的温度。Pt100测温范围：-200～+650℃。Pt100传感器精度高，热补偿性较好，可用于做标准校验用热电阻。
    9.电动调节阀：1个，通过改变阀门大小来控制管路流量大小（控制系统中的变频器同样可以对管路流量大小进行控制，电动调节阀与变频器可任选其中一种作为控制流量的执行器，也可以两种均选）
    10.管路：软管和管道若干
    11.阀门：若干

·实训项目

1. 特性测试实训
    (1) 单容液位自衡特性测试
    (2) 双容液位自衡特性测试
    (3) 电动阀流量特性测试
    (4) 锅炉内胆温度特性测试
    (5) 管道压力特性测试
2. 单回路控制系统实训
    (1) 单容液位定值控制
    (2) 双容液位定值控制
    (3) 单闭环流量定值控制
    (4) 锅炉内胆水温定值控制
    (5) 电动阀差压定值控制
    (6) 管道压力定值控制
    (7) 恒压供水控制
3. 串级控制实训
    (1) 水箱液位串级控制
    (2) 液位与流量串级控制
4. MCGS工控组态软件组态和控制技能实训
    (1) 实时数据库组态
    (2) 图形动画、报表、曲线、报警组态
    (3) 设备通讯组态
    (4) 脚本程序应用组态

·配置清单