PCS-C apparecchiature sperimentali del sistema di controllo di processo

Ⅰ、 Panoramica dell'apparecchiatura

Questa apparecchiatura sperimentale per il sistema di controllo di processo è suddivisa in quattro parti: sistema di controllo superiore, strato di oggetti sperimentali, sensore di rilevamento, trasmissione, apparecchiatura di esecuzione e software di controllo superiore. Caratteristiche del sistema: L'intero sistema è posizionato su un banco di prova mobile, compatto e con un'area di prova ridotta.

1. Sistema di controllo superiore:

① modulo di controllo dello strumento intelligente; 2, sistema di controllo DDC. 3, sistema di controllo PLC;

2. Sistema di controllo a livello di oggetti sperimentali:

Ⅱ、Elementi sperimentali di questa apparecchiatura sperimentale per il sistema di controllo di processo

1. Esperimento sulle caratteristiche di un serbatoio d'acqua a capacità singola;

2. Esperimento sulle caratteristiche di un serbatoio d'acqua a capacità doppia;

3. Esperimento sulle caratteristiche di flusso di una valvola elettrica;

4. Esperimento di controllo a singolo anello;

5. Esperimento di controllo del livello del liquido a capacità singola del ramo della valvola di regolazione elettrica;

6. Esperimento di controllo del livello del liquido a doppia capacità nel serbatoio superiore dell'acqua;

7. Esperimento di controllo del flusso nel ramo della valvola di regolazione elettrica;

8. Esperimento di controllo della temperatura;

9. Esperimento di controllo del flusso;

10. Esperimento di controllo della pressione;

11. Esperimento di controllo a cascata a doppia capacità nel serbatoio superiore dell'acqua;

12. Sistema di controllo a cascata del livello del liquido nel serbatoio inferiore dell'acqua e del flusso della valvola di regolazione elettrica;

13. Esperimento di controllo del livello del liquido a singola capacità nel ramo del convertitore di frequenza;

14. Esperimento di controllo del livello del liquido a tre capacità;

15. Esperimento di controllo del flusso nel ramo del convertitore di frequenza

16. Esperimento di controllo della temperatura del rivestimento della caldaia

III、 Indicatori tecnici

(1) Alimentazione

Alimentazione CA trifase: 380 V CA ± 10%, 50 Hz ± 5%, 16 A, il sistema deve essere ben collegato a terra.

(2) I segnali di ingresso e di uscita degli strumenti del sistema sono conformi agli standard IEC.

Segnale sorgente di corrente del trasmettitore: 4-20 mA ADC.

Campionamento dello strumento: 1-5 V (250 Ω) / 0,2-1 V (50 Ω).

(3) Il sistema fornisce un alimentatore regolato lineare CC (24 V CC/1 A).

(4) Software di configurazione del computer host;

Il sistema sperimentale è sviluppato utilizzando il software di configurazione del controllo industriale interamente cinese MCGS (Monitor and Control Generated System).

(5) Dimensioni dell'apparecchiatura: 1620×700×1900 mm

IV、Composizione e descrizione del sistema

(I) Oggetto di controllo: è costituito da un telaio di installazione in profilato di alluminio, un serbatoio di accumulo dell'acqua esterno in acciaio inossidabile, un serbatoio dell'acqua in plexiglass a tre serbatoi, un contenitore per caldaia a pressione atmosferica in acciaio inossidabile rivestito, tubazioni in acciaio inossidabile, oggetti, ecc.

1. Telaio di installazione in profilato di alluminio standard: serbatoio dell'acqua in plexiglass a tre serbatoi con profilo di alluminio 40*40 standard europeo, un contenitore per caldaia a pressione atmosferica in acciaio inossidabile rivestito. Il piano del tavolo in acciaio inossidabile può essere installato sulla piastra inferiore per installare l'attuatore del sensore di rilevamento, le tubazioni, ecc.

2. Tavolo sperimentale: l'oggetto di controllo è posizionato sul tavolo sperimentale;

3. Serbatoio dell'acqua esterno in acciaio inossidabile e pompa dell'acqua; l'intero telaio è installato su ruote girevoli. L'uscita della pompa dell'acqua è dotata di un connettore a innesto rapido e la pompa dell'acqua può essere collegata al sistema di tubazioni dell'oggetto di controllo per la sperimentazione.

4. Serbatoio d'acqua in vetro organico a tre serbatoi:

① Serbatoio d'acqua in vetro organico a due serbatoi: Realizzato in vetro organico importato, serbatoi d'acqua superiore, centrale e inferiore (lunghezza 200 × larghezza 200 × altezza 400 mm), serbatoio d'acqua centrale (lunghezza 200 × larghezza 200 × altezza 400 mm), serbatoio d'acqua inferiore (lunghezza 200 × larghezza 200 × altezza 400 mm), i serbatoi d'acqua superiore, centrale e inferiore sono installati in serie, ogni serbatoio d'acqua è dotato di tubo di troppo pieno, tubo di scarico inferiore e valvola, interfaccia per sensore di livello di pressione.

5. Contenitore per caldaia di riscaldamento a pressione normale in acciaio inossidabile con camicia:

Serbatoio interno Φ100 × 500 (tramite acqua riscaldata dinamicamente), con tubo di riscaldamento elettrico monofase da 1,8 KW, camicia Φ150 × 400 (con isolamento in cotone), il contenitore della caldaia di riscaldamento è di tipo completamente chiuso (può essere utilizzato non solo per esperimenti di temperatura, ma anche per esperimenti di pressione), Pt100 il sensore di temperatura è installato nel serbatoio interno.

Potenza del sistema: pompa di circolazione dell'acqua trifase in acciaio inox a potenza regolabile: può essere composta da una pompa in acciaio inox + valvola di regolazione elettrica + sistema di regolazione della portata con misuratore di portata elettromagnetico, oppure da una pompa in acciaio inox + convertitore di frequenza + sistema di regolazione della portata con misuratore di portata elettromagnetico.

Il modulo di controllo della temperatura e della tensione + il radiatore formano il sistema di riscaldamento della caldaia: modulo di regolazione della tensione a tiristori CA monofase completamente isolato; segnale di controllo: 4-20 mA ADC. Potenza dell'anello riscaldante: 1800 W, 220 V CA.

(II) Sensori di rilevamento e attuatori:

1. Sensore di flusso: misuratore di portata elettromagnetico + trasmettitore di portata. Dotato di trasmettitore di portata elettromagnetico Cao Xin Instrument, portata nominale 0,2-1,2 m³/h, precisione di misura ±1,0%, uscita segnale standard 4-20 mA;

2. Sensore di livello del liquido: tre sensori di livello del liquido al silicio a diffusione, utilizzati rispettivamente per rilevare il livello del liquido nei serbatoi dell'acqua superiore, centrale e inferiore. Inoltre, un sensore di pressione al silicio diffuso viene aggiunto al contenitore della caldaia di riscaldamento per rilevare la pressione del contenitore durante l'esperimento di fornitura idrica a pressione costante. Dotato principalmente di trasmettitore di livello Cao Xin, uscita segnale standard 4-20 mA, precisione di misura del livello di 0,5, ampio intervallo di applicazione, elevata precisione, elevata qualità della temperatura, elevata affidabilità, struttura raffinata, facile installazione, deriva zero ridotta.

3. Sensore di temperatura: 2 sensori termoresistenti Pt100, 2 trasmettitori di temperatura termoresistenti Pt100. Utilizzato per rilevare la temperatura interna del serbatoio della caldaia di riscaldamento a pressione atmosferica in acciaio inossidabile con camicia.

4. Convertitore di frequenza: un convertitore di frequenza Mitsubishi FR-D720S-0.4K-CH. Utilizzato per regolare la pressione di alimentazione dell'acqua e la portata del ramo di potenza della conversione di frequenza.

5. Valvola di controllo elettrica: configurare una valvola di controllo elettrica Wanxun, portata nominale di 0,28-0,30 metri cubi all'ora, ingresso segnale 4-20 mA. Utilizzata per regolare la pressione di alimentazione dell'acqua e la portata del ramo di potenza della valvola di controllo elettrica.

Ⅴ、Sistema di controllo di processo superiore PCS-C

1. Struttura del tavolo operativo di controllo superiore GLGK-2:

Il tavolo operativo/sperimentale di controllo superiore GLGK-2 è prodotto e installato insieme al dispositivo sperimentale. Il tavolo operativo/sperimentale di controllo superiore è installato sopra il tavolo sperimentale in lega di alluminio.

2. Pannello sperimentale di controllo superiore PCS-C

Pannello sperimentale di controllo superiore: struttura in acciaio verniciato a spruzzo.

Pannello di controllo ad alta tensione: dotato di interruttore di protezione dalle perdite d'aria e di protezione dalle perdite di corrente, con piena attenzione alla sicurezza personale; dotato di circuito di controllo dell'avviamento con chiave e di più gruppi di fusibili; ogni gruppo di uscita ad alta tensione è dotato di fusibili per la protezione e il controllo, garantendo la sicurezza dell'apparecchiatura e un funzionamento e un controllo agevoli; dotato di voltmetro a fase divisa e spia luminosa, informazioni intuitive sull'alta tensione a colpo d'occhio; dotato di inverter e relativo pannello di interfaccia di controllo, utile per la familiarizzazione, il funzionamento e l'applicazione dell'inverter.

Pannello di controllo: pannello di controllo della conversione di frequenza, pannello di controllo dello strumento intelligente, pannello di controllo del modulo di acquisizione dati.

Pannello di interfaccia del segnale: i segnali degli strumenti e i segnali elettrici nell'oggetto di controllo vengono trasferiti alla scheda di cablaggio del segnale, fornendo interfacce di segnale AI, AO, DO e altre interfacce di rilevamento dei sensori e di controllo degli attuatori, in modo che gli studenti possano collegarle per formare diversi sistemi di controllo. Lo sperimentatore utilizza cavi plug-in sicuri per realizzare diversi cablaggi tra la scheda sperimentale e la scheda di segnale per completare vari esperimenti di controllo di processo.

VI、 Introduzione alle funzioni del sistema di controllo di processo superiore GLGK-2:

1. Sistema di controllo PLC S7-200

Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, i PLC, persino i micro PLC, possono essere adatti a una varietà di compiti di controllo. Il sistema di controllo PLC host fornito da questo prodotto utilizza la serie S7200 di Siemens (CPU224XP), che dimostra principalmente le prestazioni perfette dei piccoli (micro) PLC nell'esecuzione di compiti di controllo su piccola scala e fornisce piattaforme sperimentali sempre più potenti per coltivare talenti ingegneristici. Gli utenti possono scegliere piccoli PLC di altri produttori in base alla situazione effettiva del proprio istituto.

2. Sistema di controllo intelligente degli strumenti

Il cuore del sistema di controllo degli strumenti è costituito da vari strumenti con funzioni di comunicazione, tra cui principalmente i regolatori intelligenti AI708 e AI818. Negli strumenti sono integrati vari algoritmi. Vari parametri dell'algoritmo di controllo dello strumento vengono regolati in base alle condizioni in loco per ottenere effetti di controllo. Allo stesso tempo, lo strumento con funzione di comunicazione comunica con la piattaforma software del computer host. Vari parametri e valori di processo dello strumento vengono inseriti nel database della piattaforma software (generalmente un software di configurazione del controllo industriale) e la schermata di configurazione e l'interfaccia operativa possono essere utilizzate per regolare facilmente i parametri sul computer host e registrare e analizzare i valori di processo.

3. Sistema di controllo DDC

I sistemi di controllo DDC sono generalmente di due tipi. Uno è costituito da un modulo di acquisizione dati esterno, il cui cuore è un modulo di acquisizione dati con comunicazione RS485 e software di algoritmo computerizzato; l'altro è una scheda di acquisizione dati che utilizza un computer industriale e uno slot ISA o PCI. Il modulo di acquisizione dati esterno è facile da installare e non si verifica alcuna attenuazione del segnale quando i dati vengono inviati al computer tramite comunicazione quando è installato in loco. Pertanto, questo prodotto adotta il primo metodo di applicazione. Include principalmente i moduli di ingresso e uscita analogici Beijing Jizhida 8017 e 8024.

Il modulo di acquisizione dati è installato direttamente sulla console e la potente funzione di configurazione degli algoritmi del software di controllo industriale MCGS viene utilizzata per creare in modo pratico un sistema di controllo DDC con interfaccia uomo-macchina. Nel sistema DDC, viene fornito un software con algoritmi aperti per la programmazione sperimentale e algoritmica, utile per la didattica sperimentale e la formazione di ingegneri.

VII、 Sistema di protezione di sicurezza

(I) Sistema di protezione del controllo del programma di riscaldamento della caldaia

1. Il serbatoio di riscaldamento della caldaia è dotato di un dispositivo di protezione del livello dell'acqua. Se il livello dell'acqua non raggiunge una certa altezza, il sistema di controllo non può controllare il funzionamento del regolatore di tensione a tiristori.

2. L'interruttore di controllo dell'alimentazione del tubo di riscaldamento elettrico utilizza un interruttore a chiave. Quando non è impegnato nell'esperimento, l'insegnante protegge la chiave per evitare manomissioni da parte di personale non coinvolto.

(II) Misure di protezione dell'alimentazione

1. Viene aggiunto un dispositivo di protezione dalle perdite di corrente.

2. Un fusibile viene aggiunto all'alimentatore bifase per prevenire l'interruzione del circuito.

(III) Metodo di controllo dell'avvio e dell'arresto dell'alimentazione;

Il pulsante di avvio e arresto viene utilizzato per controllare il contattore che controlla l'avvio e l'arresto dell'alimentatore.

(IV) Dispositivo di protezione dalle perdite e impegno per la sicurezza;

(V) Funzione di protezione affidabile di vari alimentatori e vari strumenti

1. La corrente elevata di vari alimentatori e vari strumenti è controllata da interruttori. Gli studenti non collegano i fili da soli e non vi è alcun problema di miscelazione di correnti elevate e deboli.

2. La spina del cablaggio sperimentale per correnti elevate adotta una struttura chiusa per prevenire incidenti dovuti a scosse elettriche.

Versione sincrona per PC:

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