PCS-F apparecchiature di formazione per sistemi di controllo di processo

Ⅰ、Panoramica:

L'apparecchiatura di formazione per il sistema di controllo di processo PCS-F è un set di apparecchiature sperimentali basate sul controllo fieldbus PCS. Si tratta di un dispositivo sperimentale multifunzionale che integra tecnologia di strumenti di automazione, tecnologia informatica, tecnologia di comunicazione e tecnologia di controllo automatico. Il sistema include parametri termici come portata, temperatura e livello del liquido e può realizzare diverse forme di controllo come la misurazione dei parametri di sistema, il controllo a singolo anello, il controllo in cascata, il controllo feedforward e il controllo di rapporto. Utilizza trasmettitori di livello del liquido fieldbus, trasmettitori di pressione, misuratori di portata a turbina, convertitori di frequenza, valvole di controllo elettriche, trasmettitori di temperatura e moduli I/O distribuiti. Questa apparecchiatura sperimentale può essere utilizzata come dispositivo sperimentale per corsi di controllo di processo universitari, universitari e di formazione professionale superiore, nonché come oggetto di simulazione fisica e metodo di implementazione per studenti laureati e ricercatori scientifici nello studio di sistemi di controllo complessi e sistemi di controllo avanzati. Può anche essere utilizzato come metodo sperimentale per l'apprendimento del controllo di processo fieldbus.

Il dispositivo sperimentale del sistema di controllo di processo PCS-F adotta il sistema di controllo di processo a bus di campo Siemens e il software di monitoraggio utilizza SIMATIC WINCC.

Il bus di campo è un sistema basato sul concetto di automazione completamente integrata. Il fulcro della sua integrazione è un database di processo unificato e un software di gestione del database unico. Tutte le informazioni di sistema sono memorizzate in un database e devono essere inserite una sola volta, il che migliora notevolmente l'integrità del sistema e l'accuratezza delle informazioni. La comunicazione utilizza software di programmazione e una libreria di apparecchiature di campo conformi allo standard internazionale IEC61131-3, che fornisce controllo continuo, controllo sequenziale e linguaggi di programmazione di alto livello. La libreria di apparecchiature di campo fornisce una grande quantità di informazioni e blocchi funzione di apparecchiature di campo di uso comune, che possono semplificare notevolmente il lavoro di configurazione e abbreviare il ciclo di progettazione. Dispone di interfacce standard come ODBC e OLE e utilizza reti aperte come Ethernet e PROFIBUS fieldbus, quindi ha una forte apertura e può facilmente connettersi al sistema di gestione del computer host e ai sistemi di controllo di altri produttori.

II、 Struttura e caratteristiche del prodotto:

1. Configurazione a tre serbatoi d'acqua; sistema di alimentazione idrica a due vie.

2. La cabina sperimentale è completamente aperta e tutti i dispositivi interni sono visibili, il che favorisce un insegnamento e una manutenzione intuitivi.

3. Design ergonomico, dotato di serbatoi di accumulo dell'acqua e dispositivi di controllo automatico dell'ingresso e dell'uscita dell'acqua, per ridurre l'intensità di lavoro del personale sperimentale.

4. Gli strumenti e i componenti del dispositivo sono tutti prodotti di tecnologia moderna di livello industriale con un elevato grado di intelligenza. Buona precisione, varie specifiche. Favorisce un insegnamento intuitivo e amplia le conoscenze degli studenti nel campo industriale. Pone solide basi per l'inserimento nella società in futuro. 5. Elevata sicurezza: il sistema è dotato di protezione contro le perdite e il controllo della temperatura impedisce il controllo automatico del riscaldamento senza acqua, ecc., garantendo la sicurezza personale e delle apparecchiature. 6. Buona apertura. Sotto la guida degli insegnanti, gli studenti possono osservare, partecipare autonomamente alle operazioni, programmare autonomamente per la verifica e condurre analisi teoriche basate sulle curve registrate in tempo reale.

III、Configurazione dell'apparecchiatura

1. Alimentazione

Alimentazione CA monofase: 220 V CA ± 10%, 50 Hz ± 5%, 16 A, il sistema deve essere ben collegato a terra;

2. Il laboratorio deve disporre di una fonte d'acqua e di un ingresso e di un'uscita; la distanza tra l'ingresso e l'uscita e l'apparecchiatura deve generalmente essere inferiore a 10 metri;

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

4. Software di configurazione del computer principale: software di configurazione ampiamente utilizzato;

5. Dimensioni: oggetto: 1600 mm X 750 mm X 1850 mm, armadio di controllo: 830 mm X 750 mm X 1900 mm;

6. Peso: armadio da laboratorio, circa 200 kg; tavolo da laboratorio + rack da laboratorio, circa 250 kg;

7. Pompa magnetica trifase in acciaio inox: MP-55RM-380 senza perdite, a bassa rumorosità, trifase 220 V CA, 50 Hz;

8. Pompa magnetica bifase in acciaio inox: MP-55RM senza perdite, a bassa rumorosità, trifase 220 V CA, 50 Hz;

9. Modulo di controllo della temperatura e regolazione della tensione + radiatore: modulo di regolazione della tensione a tiristori CA monofase completamente isolato; segnale di controllo: 4-20 mA;

10. Sensore di temperatura Pt100 e trasmettitore di temperatura: Pt100: Classe A; trasmettitore di temperatura: precisione di livello 0,5, 0-100 °C;

11. Valvola di controllo elettrica intelligente: segnale di controllo 4-20 mA;

12. Trasmettitore di pressione al silicio diffuso (livello del liquido): sonda di isolamento al silicio diffuso, precisione di livello 0,5; segnale di uscita: selezione 4-20 mA ADC (sistema a due fili);

13. Misuratore di portata e trasmettitore di portata: intervallo: selezione 0-800 l/h; segnale di uscita: 4-20 mA ADC; precisione: livello 0,5;

14. CPU Siemens S7-1200, 1215C, 125 KB di spazio di archiviazione del programma;

15. Convertitore di frequenza ≥0,75 kW; fattore di potenza ≥0,9; frequenza di uscita: 0~550 Hz, precisione: 0,01 Hz;

16. Strumento di temperatura Profibus-PA, misura della temperatura con uscita PA;

17. Strumento di livello del liquido Profibus-PA, misura del livello del liquido con uscita PA;

18. Cavo di programmazione;

19. Serbatoio dell'acqua in acrilico: tre serbatoi rotondi in plexiglass;

20. Box di prova per il controllo della temperatura in acciaio inossidabile

21. Dispositivo di prova a isteresi pura

22. Serbatoio dell'acqua in acciaio inossidabile

23. 2 elettrovalvole

24. 4 contattori

25. 4 relè

26. 2 sonde di livello del liquido

27. Tavolo sperimentale e rack sperimentale

IV、 Elementi sperimentali dell'attrezzatura per la formazione sui sistemi di controllo di processo

(I) Esperimento caratteristico

1. Esperimento caratteristico a capacità singola del serbatoio dell'acqua

2. Esperimento caratteristico a capacità doppia del serbatoio dell'acqua

3. Esperimento caratteristico a capacità doppia dei serbatoi dell'acqua superiore e inferiore

4. Esperimento caratteristico di flusso dell'elettrovalvola

5. Esperimento caratteristico di flusso del convertitore di frequenza

6. Esperimento caratteristico di temperatura

7. Esperimento caratteristico di flusso a tre capacità

(II) Esperimento di controllo a singolo anello

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

2. Esperimento di controllo del livello del liquido a capacità singola del ramo del convertitore di frequenza

3. Esperimento di controllo del livello del liquido a doppia capacità in un serbatoio d'acqua superiore

4. Esperimento di controllo del livello del liquido a doppio volume in serbatoi d'acqua superiori e inferiori

5. Esperimento di controllo del livello del liquido a tre volumi

6. Esperimento di controllo del flusso in un ramo con valvola di regolazione elettrica

7. Esperimento di controllo del flusso in un ramo con convertitore di frequenza

8. Esperimento di controllo della temperatura in un serbatoio di caldaia

(III) Esperimento di controllo a cascata

1. Esperimento di controllo a cascata a doppio volume

2. Esperimento di controllo a cascata del livello del liquido nel serbatoio d'acqua superiore e del flusso in un ramo con valvola elettrica

3. Esperimento di controllo a cascata del livello del liquido nel serbatoio d'acqua superiore e del flusso in un ramo con convertitore di frequenza

4. Esperimento di controllo a cascata del livello del liquido in tre circuiti chiusi e tre volumi

(IV) Esperimento di controllo del rapporto

1. Esperimento di controllo del rapporto di flusso a singolo circuito chiuso

2. Esperimento di controllo del rapporto di flusso di follow-up

(V) Esperimento di controllo a feedback feedforward

1. Esperimento di controllo a feedback feedforward del flusso del livello del liquido nel serbatoio d'acqua superiore

(VI) Esperimento di controllo del disaccoppiamento

1. Controllo del disaccoppiamento del livello del liquido a doppio volume nel serbatoio d'acqua superiore esperimento

Versione sincrona per PC:

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