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开放性过程主动化综合实训平台

产品名称:开放性过程主动化综合实训平台
分类:
工业主动化系列
型号:
YTIGZ-7型
描写:
本实训平台由对象系统和开放式把持系统两部分组成••。采用开放式功效设计,具有西门子PROFIBUS-DP总线把持¶••⊿利时DCS系统把持¶••⊿智能仪表把持等多种方法••。能完成《主动把持理论》¶••⊿《过程把持》¶••⊿《主动化仪表》¶••⊿《PLC可编程把持》¶••⊿《盘算机把持》等课程的相干实训项目••。实用开放性实训室的建设的需要••。
产品参数

一¶••⊿产品概述

本实训平台由对象系统和开放式把持系统两部分组成••。采用开放式功效设计,具有西门子PROFIBUS-DP总线把持¶••⊿利时DCS系统把持¶••⊿智能仪表把持等多种方法••。能完成《主动把持理论》¶••⊿《过程把持》¶••⊿《主动化仪表》¶••⊿《PLC可编程把持》¶••⊿《盘算机把持》等课程的相干实训项目••。实用开放性实训室的建设的需要••。

二¶••⊿对象系统

(一)对象系统功效

1.可实现液位¶••⊿压力¶••⊿流量¶••⊿温度等热工参数的把持••。温度单回路把持时间小于半小时••。

2.可实现开环¶••⊿闭环把持,系统流量具有阀控和泵控(变频驱动)两种把持方法;

3••。相干电气接口配置有标准预制电缆接口,所有接线均通过工业接线端子(片式)方法中转,便于后续检测掩护••。

4.工艺对象配置有储水箱和预处理系统,储水箱满足系统循环工作用水需求,预处理系统始对源水进行预处理,方便实验开展••。

(二)对象系统配置

实体工艺系统重要由不锈钢框架¶••⊿网孔板¶••⊿储水箱¶••⊿三个串接有机玻璃水箱¶••⊿3kW三相电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)¶••⊿工业换热器¶••⊿盘管¶••⊿敷塑不锈钢管道等组成••。供水系统有两路:一路由三相磁力驱动泵¶••⊿压力仪表¶••⊿电动调节阀¶••⊿交换电磁阀¶••⊿流量计及手动调节阀组成;另一路由三相磁力驱动泵(变频调速,通过变频器来驱动)¶••⊿流量计及手动调节阀组成••。

1.磁力驱动泵2套,系统采用磁力驱动泵做为供水系统,流量为30/分,扬程为8米,功率为0••。18KW,转速2800rpm••。泵体完整采用不锈钢材料,以防止生锈,应用寿命长••。

2.电动调节阀1套,采用智能直行程电动调节阀,用来对把持回路的流量进行调节••。具有精度高¶••⊿技巧先进¶••⊿体积小¶••⊿重量轻¶••⊿推动力大¶••⊿功效强¶••⊿把持单元与电动履行机构一体化¶••⊿可靠性高¶••⊿操作方便等优点,电源为单相220V,把持信号为420mADC,可输出为420mADC的阀位信号,应用和校订非常方便••。

3.液位水箱3个,三个水箱均采用优质有机玻璃,不但坚实耐用,而且透明度高,便于直接视察液位的变更和记载成果••。水箱结构奇特,由三个槽组成,分辨为缓冲槽¶••⊿工作槽和出水槽,进水时水管的水先流入缓冲槽,出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽,这样经过缓冲和线性化的处理,工作槽的液位较为稳固,便于视察••。水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器,可对水箱的压力和液位进行检测和变送••。

4.储水箱1个,采用304不锈钢板制成,满足实验的供水需要••。水箱的上部和底部装有注水阀门和排水阀门,方便实验用水的调换••。

5.预处理系统1套,包含不锈钢箱体¶••⊿预处理装置¶••⊿传感器¶••⊿排气装置¶••⊿进出水口等••。

6.不锈钢锅炉1个,为3kW三相电加热管加热的常压锅炉,包含加热层(锅炉内胆)和冷却层(锅炉夹套),均由不锈钢精制而成,重要完成相干的温度实验••。做温度实验时,冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发,使加热层的温度快速降落••。冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度••。

7.盘管系统1套,模仿工业现场的管道输送和滞后环节,在盘管上有三个不同的温度检测点,它们的滞后时间常数不同,在实验过程中可根据不同的实验需要选择••。

8.压力变送器5套,量程领域:05KPa3套)/0200KPa1套);精度:0.5%;输出信号:420mADCSITRANS P压力变送器1套,支撑PROFIBUS PA通信,量程01bar••。

9.电磁阀 1套,电磁阀工作电压:220VAC;公称通径:DN15••。

10.温度传感器10个,采用Pt100铂热电阻温度传感器,传感器精度高,热补偿性较好••。

11.流量传感器3套,供电电源:DC24V;量程:01.2m3/h;精度:1级;输出信号: 420mA DC••。

12.板式换热装置1套,板式换热装置应配有四个测试点,单片换热面积0.027m2,额定压力3••。0Mpa,实验压力4.5MPa,设计温度-195+220,板片壁厚0.4mm

13.管道及阀门1套,工艺对象配阀门以电磁阀为主,可与把持系统联合用上位机把持工作管路的切换••。全部系统管道由敷塑不锈钢管或专用软管连接而成,避免了管道系统生锈的可能性••。有效进步了实验装置的应用年限••。

14.电控箱1

采样冷轧钢板材质箱体,内置40A三相调压模块¶••⊿交换接触器¶••⊿温度变送器¶••⊿电气接口等••。

15.系统平台框架1套,外形尺寸(长×宽×高)1800mm×800mm×1800mm;采用304不锈钢方管焊接而成,所有焊接处进行防锈处理,配有大型开放式安装底板••。

三¶••⊿开放式把持系统

(一)整体功效

1.把持系统平台采用模块化¶••⊿开放式结构设计,从正面能观测到所有电气把持部件及把持线路;可由学生自行搭建相干电气把持线路••。电气把持接口与工业现场接口一致••。

2.采用西门子把持系统,包含S7-400PLC¶••⊿S7-200PLC¶••⊿TP700彩色工业触摸屏¶••⊿ET200M散布式I/O等主动化设备,系统采用PROFINET工业以太网¶••⊿PROFIBUS-DP现场总线¶••⊿Profibus-PA构建三层网络架构••。

3.配有开放式系统把持平台,电气把持系统等供给安装平台,配置有电源¶••⊿唆使装置¶••⊿急停按钮¶••⊿电源掩护系统¶••⊿三相电量测量仪表等••。

4.具有漏电掩护¶••⊿过载掩护¶••⊿锅炉防干烧掩护¶••⊿反转掩护¶••⊿液位溢流掩护¶••⊿接地掩护等功效••。

(二)系统配置

1.西门子把持系统 1

1)西门子S7-400PLC把持系统

采用西门子S7-400PLC系列CPU412-2DP主机,集成工作存储器1MbyteCPU处理时间31.25ns(对于位运算¶••⊿字运算¶••⊿定点运算);集成总线通信接口1× MPI/PROFIBUS DP¶••⊿1×PROFIBUS DP;配有存储卡••。

配有PS 405电源模块,额定输入电流DC24V/2A;输出电源5VDC/4A¶••⊿24VDC/0.5A,具有短路掩护;初级/次级电位隔离;

配有CP443-1通信模块,符合工业以太网接口2-RJ45;传输速率10/100Mbit/s;用于开放式通信最大连接数64;用于S7通信最大连接数128••。

配有背板总线,集中式和散布式,带9个槽(2个冗余PS接口),可插拔;

2)西门子S7-200smart可编程把持系统

采用西门子S7-200smart系列SR40主机,板载开关量24点输入/16点输出,高速计数器4×200kHz;用户存储器24KB程序存储器/16KB数据存储器/10KB保持性存储器;通信接口1个 以太网口/1 个串口(RS485/1 个附加串口(可选);支撑Micro SD卡;

配有模仿量输入输出模块EM AM06,模仿量4路输入/2路输出;模仿量输入信号领域±10V¶••⊿±5V¶••⊿±2••。5V020mA,模仿输出信号领域±10V020mA

配有Profibus-DP模块EM-DP01,可将S7-200smart连接到Profibus-DP网络中••。

3)西门子散布式IO把持系统

散布IO把持系统组件一:包含M153-1 PROFIBUS-DP 接口模块1个¶••⊿SM323数字量输入/输出1个(8DI/8DO)¶••⊿SM331模仿量输入模块(8AI1个¶••⊿SM332模仿量输出模块(2AO1个;

散布IO把持系统组件二:包含IM153-1 PROFIBUS-DP 接口模块1个¶••⊿SM323数字量输入/输出1个(16DI/16DO);

散布IO把持系统组件三:包含IM153-1 PROFIBUS-DP 接口模块1个¶••⊿SM335模仿量输入/输出模块(4AI/4AO1

4)工业触摸屏

采用西门子SIMATIC TP700精智工业触摸屏1件,7TFT 宽屏显示¶••⊿1600万色¶••⊿LED背光;800×480像素分辨率;用户内存12 MB;集成串口 / MPI / PROFIBUS DP/2×PROFINET(以太网)/USB;支撑MMC/SD卡;报警系统报警数量4000 / 报警类别32;画面数500/变量2048

5)工业以太网交换机

采用西门子Scalance X-005 工业以太网交换机,510M/100M工业以太网••。

6)变频器

采用西门子V20系列变频器,额定输出功率0••。37kW;输出频率:0599 Hz, 精度0••。01Hz;把持模式:V/fV2/f,多点V/fFCC(磁通电流把持);具有模仿量输入/输出端口;数字量输入/输出端口••。

7DP/PA把持系统

配有IM 153-2链路器(DP LINK),地址容量(输入244byte/输出244byte)支撑PROFIBUS DP总线协议(符合 EN 50170);

配有FDC157耦合器,用于PROFIBUS PA 现场设备连接,PROFIBUS DP最大传输速率45kbit/sPROFIBUS PA最大传输速率31.25kbit/s

2.和利时DCS把持系统

1)把持器组件

采用和利时K系列K-CU01主把持器模块,重要工作是收集I/O模块上报的现场数据,根据组态的把持方案完成对现场设备的把持,同时负责供给数据到上层操作员站显示••。

配有主把持器背板模块K-CUT014插槽,以太网接口4×RJ45,支撑主控IP地址设定¶••⊿IO-BUS站地址设定;

配有8通道星形IO-BUS模块K-BUS02,支撑带电热插拔和冗余配置;具有集线器和中机器功效;

2)电源组件

电源组件包含24VDC/120W¶••⊿24VDC/240W直流输出电源¶••⊿交换电源配电板模块K-PW01¶••⊿直流电源配电板模块K-PW11¶••⊿查询电源分配板模块K-PW21

3)数字量及模仿量模块

数字量及模仿量模块包含8通道模仿量输入模块K-AI01¶••⊿8通道AIAO底座模块K-AT01¶••⊿8通道模仿量输出模块K-AO01¶••⊿16通道24VDC数字量输入模块K-DI01¶••⊿16通道DI底座K-DIT01¶••⊿16通道24VDC数字量输出模块K-DO01¶••⊿16通道DO底座K-DOT01¶••⊿16通道DO交直流继电器输出端子板K-DOR01¶••⊿星形IO-BUS终端匹配器模块K-BUST02

4)把持软件

把持软件采用和利时MACS V6.5散布式把持软件平台,具有壮大而多样的功效,包含数据采集¶••⊿把持调节¶••⊿报警¶••⊿趋势¶••⊿总貌图¶••⊿模仿流程图¶••⊿数据一览等;

配有HOLLiAS MACS V6••。5••。X软件工程师站授权••。

3.智能仪表3

把持平台配置有三块智能仪表,仪表采用国际先进技巧,输入采用数字校订系统,内置常用的热电偶和热电阻非线性校订表格,测量精度高;具有位式把持¶••⊿AI智能调节¶••⊿报警¶••⊿变送¶••⊿通信¶••⊿手/主动切换;采用先进的专家PID智能调节算法,把持精度稳固,无超调,具备自整定(AT)功效;具有50段程序把持功效,并具备停电处理¶••⊿测量值启动¶••⊿筹备功效等多种选择功效;具有通信功效,通过盘算机可实现对仪表的各项操作及把持••。

4.型材电脑桌1

5.系统把持平台 1

系统结构满足开放式实训需要,外形尺寸 1600mm×800mm×1800mm(长×宽×高),平台上配置有电源掩护系统¶••⊿启停系统¶••⊿电网电压唆使系统¶••⊿手动操作开关¶••⊿反转掩护系统等;另配有存储柜1个;

6.配套工具

配套实训所需相干工具,包含万用表¶••⊿钟表螺丝刀¶••⊿运动板手¶••⊿内六脚扳手¶••⊿长柄十字螺丝刀¶••⊿一字螺丝刀等••。

三¶••⊿范例实验项目

1.系统重要器件的认识与应用

2.对象特征测试实验

3.单容水箱液位定值把持

4.双容水箱液位定值把持

5.锅炉内胆水温定值把持

6.单闭环流量定值把持

7.锅炉内胆水温定值把持

8.管道压力定值把持

9.水箱液位串级把持

10.液位与流量串级把持

11.水温与流量串级把持

12.流量的比值把持

13.滞后把持系统

14.前馈-反馈把持系统

15.解耦把持系统

16••。工控组态软件组态把持

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