"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國、支持教育事業(yè)"
SBGK-D型集散型過(guò)程控制綜合實(shí)驗裝置
一、概述：
集散型過(guò)程控制綜合實(shí)驗裝置（Process Control System，簡(jiǎn)稱(chēng)PCS），是模仿現代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的物理量，諸如溫度、壓力、流量、液位等參數，對其進(jìn)行測量、控制，分析過(guò)程參數變化特性，研究過(guò)程控制規律的教學(xué)實(shí)驗設備，過(guò)程控制綜合實(shí)驗裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實(shí)際，使用安全，運行穩定，維護簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比優(yōu)越。本裝置集合多種控制方式，再現實(shí)際工業(yè)現場(chǎng)使用的控制手段，并提供用戶(hù)更友好的開(kāi)發(fā)接口。
1、功能：
(1)、可滿(mǎn)足"自動(dòng)調節原理"，"過(guò)程控制"，"控制儀表"，"自動(dòng)檢測技術(shù)與傳感器","計算機"及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗需求；
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統運行監控人員的實(shí)習、培訓實(shí)驗設備。
2、技術(shù)支持：
公司依托浙江大學(xué)強大的技術(shù)支持，擁有過(guò)程控制實(shí)驗裝置的自主開(kāi)發(fā)能力。結合控制領(lǐng)域的新理論、新方法，公司將源源不斷研制和創(chuàng )新實(shí)驗設備，開(kāi)發(fā)各種先進(jìn)控制算法，以適應高校教學(xué)實(shí)驗改革，滿(mǎn)足現代化教育發(fā)展的需要，促進(jìn)向更高層次發(fā)展。
公司倡導誠信服務(wù)，竭力做好客戶(hù)服務(wù)和技術(shù)支持工作。通過(guò)直觀(guān)真實(shí)的實(shí)驗，使學(xué)生全面系統地了解過(guò)程控制系統的特性，學(xué)習掌握控制系統的設計與實(shí)現方法。
二、產(chǎn)品結構與特點(diǎn)：
1、外形結構：
2、設備特點(diǎn)：
（1）、三水箱配置；雙路供水系統。
（2）、實(shí)驗柜完全敞開(kāi)設計，內部器件全部可視，有利直觀(guān)教學(xué)和維護。
（3）、人性化設計，配有儲水箱，進(jìn)排水自控裝置，減輕實(shí)驗人員勞動(dòng)強度。配有實(shí)驗專(zhuān)用線(xiàn)的掛線(xiàn)架，取線(xiàn)掛線(xiàn)方便、整潔、美觀(guān)。為實(shí)驗文明操作提供條件。
（4）、裝置的儀表、部件均選用現代化技術(shù)工業(yè)級產(chǎn)品，智能化程度高。精度好，規格多樣。有利直觀(guān)教學(xué)和拓寬學(xué)生工業(yè)現場(chǎng)知識。為以后走上社會(huì )打好結實(shí)基礎。
（5）、安全度高，系統配有漏電保護，帶保護套的專(zhuān)用實(shí)驗電源連線(xiàn)，及溫控箱防止無(wú)水加溫自動(dòng)控制等，力求保護人身、設備安全。
（6）、開(kāi)放度好，在教師指導下，學(xué)生可觀(guān)察、可自己動(dòng)手參與操作、可自行編程進(jìn)行驗證、可根據記錄的實(shí)時(shí)曲線(xiàn)進(jìn)行理論分析等。
（7）鍋爐加熱程控保護系統
A、鍋爐加熱內膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控制系統不能控制可控硅調壓器工作。
B、電加熱管電源控制開(kāi)關(guān)采用鑰匙開(kāi)關(guān)，不實(shí)驗時(shí)，由教師保護放置鑰匙，避免無(wú)關(guān)人員誤操作。
（8）、電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器。
B、三相電源加有保險管，防止斷路。
（9）、電源啟？刂品绞；
采用啟停按鈕控制接觸器來(lái)控制電源的啟停。
（10）、漏電保護裝置及安全性和安全承諾；
A、各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開(kāi)關(guān)控制，學(xué)生不自行接線(xiàn)，不存在強弱電混插的問(wèn)題。
C、實(shí)驗強電接線(xiàn)插頭采用封閉式結構，防止觸電事故的發(fā)生。
(8)、系統水路圖
三、技術(shù)參數與要求:
1、供電電源：?jiǎn)蜗嘟涣麟娫矗?span lang="EN-US">220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系統必需接地良好。
2、實(shí)驗室應有水源和進(jìn)排水口。進(jìn)排水口與設備間距離一般要求小于10米
3、上位計算機組態(tài)軟件
4、外形尺寸（組合后）：2200mmX1900mmX700mm。
5、重量：實(shí)驗柜，約重200Kg；實(shí)驗臺+實(shí)驗架，約重250Kg
四、系統配置
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執 行 機 構 |
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名稱(chēng) |
單位 |
數量 |
備注 |
特點(diǎn) |
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智能電動(dòng)調節閥 |
只 |
1 |
工作電壓220v交流，控制信號4-20ma。反饋信號4-20ma，位置進(jìn)度±1%，有OLED大屏顯示。 |
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|
單相磁力泵 |
臺 |
1 |
無(wú)泄漏，低噪音，單相220VAC，90W。 |
聲音比較小,有利于實(shí)驗室保持安靜,工作的穩定性非常好 |
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|
三相磁力泵 |
臺 |
1 |
無(wú)泄漏，低噪音，三相220VAC，90W。 |
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三菱交流變頻控制 |
臺 |
1 |
本系統采用的變頻調速模塊為多功能、緊湊型，具備V/F控制、通用磁通矢量控制、最佳勵磁控制等，運行特性：多段速15速、PID控制、輸出電流檢測、異常時(shí)再試功能、零電流檢測；輸出頻率范圍：0.2～400Hz；頻率設定分辨率：0.06Hz/60HZ；頻率精度：最大輸出頻率的±0.1%以?xún)；控制信號輸入?span lang="EN-US">4～20mADC或0～5VDC，交流220V變頻輸出用來(lái)驅動(dòng)三相磁力驅動(dòng)泵。 |
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溫控調壓模塊+散熱器 |
套 |
1 |
全隔離單相交流可控硅調壓模塊；控制信號：4-20mADC。 |
自行設計性能可靠安全 |
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加熱環(huán) |
只 |
1 |
功率：1800W，220VAC。 |
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|
傳 感 變 送 器 |
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|
擴散硅壓力（液位）變送器 |
只 |
3 |
選用美國NovaSensor原裝進(jìn)口的擴散硅隔離探頭。0.5級精度；輸出信號：選4-20mADC（二線(xiàn)制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）。1個(gè)非線(xiàn)性水箱 |
不銹鋼隔離膜片,適用范圍廣,高精度,高溫定性,高可靠性,結構精巧安裝方便,零點(diǎn)漂移小,它的價(jià)格是普通的傳感器的兩倍 |
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|
壓力變送器 |
只 |
1 |
選用美國NovaSensor原裝進(jìn)口的擴散硅隔離探頭。0.5級精度；輸出信號：選4-20mADC（二線(xiàn)制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）。 |
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Pt100溫度傳感器及溫度變送器 |
套 |
1 |
Pt100：A級；溫度變送器：0.5級精度，0-100℃。 |
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|
渦輪流量計及流量變送器 |
套 |
2 |
（1）量程：選0-1200L/h；（2）輸出信號：4-20mADC；（3）精度：0.5級。 |
結構小巧精致,安裝方便,精度高 |
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（一）控制站硬件
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序號 |
名稱(chēng) |
卡件號 |
數量 |
單位 |
|
1 |
機柜（2100×800×600) |
XP202X |
1 |
個(gè) |
|
2 |
I/O機籠 |
XP211 |
1 |
個(gè) |
|
3 |
數據轉發(fā)卡 |
XP233 |
1 |
塊 |
|
4 |
主控制卡 |
XP243X |
1 |
塊 |
|
5 |
電源 |
PW732 |
1 |
個(gè) |
|
6 |
電源卡 |
XP258-2 |
1 |
個(gè) |
|
7 |
8路電流信號輸入卡 |
XP351 |
2 |
塊 |
|
8 |
8路模擬量輸出卡 |
XP372 |
1 |
塊 |
|
9 |
16路數字信號輸出卡 |
XP367 |
1 |
塊 |
|
10 |
空卡 |
XP000 |
11 |
塊 |
|
11 |
不冗余端子板 |
XP520 |
2 |
塊 |
|
12 |
16路繼電器輸出端子板 |
TB367-GPRU |
1 |
塊 |
|
13 |
DI/O端子板轉接模塊 |
XP529 |
1 |
塊 |
|
14 |
中控交換機 |
SUP-2218 |
2 |
套 |
|
15 |
外配電源 |
PW732 |
1 |
個(gè) |
|
16 |
空開(kāi) |
10A |
6 |
個(gè) |
（二）操作站軟件
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序號 |
名稱(chēng) |
型號 |
數量 |
單位 |
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|
1 |
實(shí)時(shí)監控 |
PRO 111 |
1 |
套 |
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|
2 |
工程師組態(tài)軟件 |
PRO 135 |
1 |
套 |
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其 它 設 備 |
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實(shí)驗用淡藍色透明有機玻璃水箱 |
只 |
3 |
三個(gè)圓型有機玻璃水箱 |
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銹鋼溫控實(shí)驗箱 |
只 |
1 |
由加熱箱、冷卻箱、溢流箱、加熱環(huán)、Pt100、溫度變送器組成，加熱箱內無(wú)水斷電保護裝置，也防止溫度干燒。 |
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不銹鋼儲水箱 |
只 |
1 |
內有獨特的結構設計和不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)，拆洗方便 |
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|
儲水箱自動(dòng)進(jìn)、排水裝置 |
套 |
1 |
自動(dòng)進(jìn)排水減輕實(shí)驗老師工作 |
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|
接觸器 |
只 |
4 |
施耐德（德國） |
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|
繼電器 |
只 |
4 |
歐姆龍（日本） |
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電磁閥 |
只 |
4 |
三力信（國產(chǎn)） |
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液面探頭 |
只 |
2 |
自制 |
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配有24v直流穩壓電源 |
只 |
2 |
朝陽(yáng)電源 |
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全部不銹鋼管及配件，增加設備的使用壽命。 |
套 |
1 |
外加工 |
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實(shí)驗柜 |
臺 |
1 |
2000mm（高）×1200mm（長(cháng)）×700mm（寬）；采用全開(kāi)放式設計，美觀(guān)大方，操作維護方便 |
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實(shí)驗臺及實(shí)驗架 |
套 |
1 |
外加工2000mm（高）×1200mm（長(cháng)）×700mm（寬） |
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鍋爐保護系統 |
套 |
1 |
鍋爐加熱防干燒系統 |
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五、實(shí)驗目錄：
DCS控制實(shí)驗內容
特性實(shí)驗
1、水箱單容特性實(shí)驗
2、水箱雙容特性實(shí)驗
3、上下水箱雙容特性實(shí)驗
4、電動(dòng)閥流量特性實(shí)驗
5、變頻器流量特性實(shí)驗
6、溫度特性實(shí)驗
7、壓力特性實(shí)驗
單回路控制實(shí)驗
1、電動(dòng)調節閥支路單容液位控制實(shí)驗
2、變頻器支路單容液位控制實(shí)驗
3、上水箱雙容液位控制實(shí)驗
4、上下水箱雙容液位控制實(shí)驗
5、三容液位控制實(shí)驗
6、電動(dòng)調節閥支路流量控制實(shí)驗
7、變頻器支路流量控制實(shí)驗
8、鍋爐內膽溫度控制實(shí)驗
9、鍋爐內膽溫度位式控制
串級控制實(shí)驗
1、上水箱雙容串級控制實(shí)驗
2、上水箱液位與電動(dòng)閥支路流量串級控制實(shí)驗
3、上水箱液位與變頻器支路流量串級控制實(shí)驗
4、三閉環(huán)三容液位串級控制實(shí)驗
5、溫度串級實(shí)驗
6、溫度流量串級控制實(shí)驗
7、溫度與溫度的串級控制實(shí)驗
比值控制實(shí)驗
1、單閉環(huán)比值流量控制實(shí)驗
2、隨動(dòng)流量比值控制實(shí)驗
前饋反饋控制實(shí)驗
1、下水箱液位流量前饋反饋控制實(shí)驗
2、鍋爐內膽溫度流量前饋反饋控制實(shí)驗
解耦控制實(shí)驗
1、液位溫度解耦控制實(shí)驗
2、上水箱雙容液位解耦控制實(shí)驗
滯后控制實(shí)驗
1．Smith預估控制實(shí)驗
