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化工過程裝備控制實訓(xùn)設(shè)備

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儀表自動化實訓(xùn)裝置

儀表自動化實訓(xùn)裝置

ZRGCK-YZ-2儀表自動化實訓(xùn)裝置是上海中人教儀所研發(fā)的化工過程裝備控制實訓(xùn)裝置系列產(chǎn)品之一，能滿足化工儀表維修工技能大賽訓(xùn)練要求。...

產(chǎn)品用途
產(chǎn)品詳情

中人教儀廠專業(yè)生產(chǎn)儀表自動化實訓(xùn)裝置，我們生產(chǎn)的儀表自動化實訓(xùn)裝置以高質(zhì)量而聞名，并且都是經(jīng)過技術(shù)人員長期鉆研的成熟產(chǎn)品，如果教學(xué)設(shè)備出現(xiàn)問題我們都會在2小時內(nèi)效應(yīng)，如有必要，我們也將上門對儀表自動化實訓(xùn)裝置進(jìn)行維修。

ZRGCK-YZ-2儀表自動化實訓(xùn)裝置是上海中人教儀所研發(fā)的化工過程裝備控制實訓(xùn)裝置系列產(chǎn)品之一，能滿足化工儀表維修工技能大賽訓(xùn)練要求。

一、裝置特點

裝置具有實訓(xùn)、考核、實驗等功能，具有工廠情景化、操作實際化、控制網(wǎng)絡(luò)化，故障模擬真實化特點；

1.1裝置主體設(shè)備采用全不銹鋼材料制作，堅固耐用。

1.2 裝置滿足化工儀表、自動化儀表專業(yè)高級工、技師、高級技師培訓(xùn)大綱的教學(xué)要求；

1.3裝置體現(xiàn)工廠情景化，盡量貼近工廠實際，突出重點；同時要滿足高級工、技師培訓(xùn)和鑒定要求；

1.4 裝置以工業(yè)參數(shù)控制為主，結(jié)合工業(yè)自動化綜合控制流程，并且突出自動化及儀表主題方案的實現(xiàn)，讓學(xué)生體會工業(yè)現(xiàn)場的模擬操作。

1.5裝置提供工業(yè)自動化各種檢測儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，模擬工業(yè)現(xiàn)場流程裝置；整個實訓(xùn)裝置被分為三個工段區(qū)間，讓學(xué)生在每個工段得以實際培訓(xùn)，并可作為老師長期研究對象；整體裝置緊緊圍繞以自動化及儀表為主題的設(shè)計思想，可以有機(jī)的結(jié)合多種工業(yè)控制手段。

1.6 對I/O信號按類型進(jìn)行分類并可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)信號之間的轉(zhuǎn)換；每個強(qiáng)電用電設(shè)備都有獨立的控制開關(guān)進(jìn)行控制，并充分考慮設(shè)備接地；對加熱罐、水箱容積等容易引起設(shè)備損壞的操作加以限制和保護(hù)裝化置；電氣輔件須選用高品質(zhì)、行業(yè)認(rèn)可的產(chǎn)品。

儀表自動化實訓(xùn)裝置

二、儀表自動化控制綜合實訓(xùn)系統(tǒng)電氣控制及智能儀表控制平臺

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見儀表自動化控制綜合實訓(xùn)系統(tǒng)智能儀表控制平臺結(jié)構(gòu)示意圖

儀表自動化控制綜合實訓(xùn)系統(tǒng)智能儀表控制平臺由：鋼制噴塑實訓(xùn)臺桌（1700X700X750(鋼制噴塑結(jié)構(gòu)；高密度防火板工作臺面)、鋼制噴塑實訓(xùn)臺屏、網(wǎng)孔板及安裝支架、強(qiáng)電控制面板、變頻器及安裝面板、智能調(diào)節(jié)儀及安裝面板、三路無紙記錄儀及安裝面板、智能儀表I/0接口安裝板、I/0接口轉(zhuǎn)切換板組成。

三、儀表自動化綜合實訓(xùn)系統(tǒng)的組成

儀表自動化控制綜合實訓(xùn)系統(tǒng)由：（1）、儀表自動化控制綜合實訓(xùn)對象系統(tǒng)；（2）、儀表自動化綜合實訓(xùn)系統(tǒng)檢測傳感執(zhí)行裝置；（3）、智能儀表及電器控制屏臺。

四、儀表自動化控制綜合實訓(xùn)系統(tǒng)對象系統(tǒng)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見儀表自動化控制實訓(xùn)裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

儀表自動化控制綜合實訓(xùn)系統(tǒng)實訓(xùn)對象系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為開放式，學(xué)生可進(jìn)入系統(tǒng)操作。

對象系統(tǒng)由：實訓(xùn)控制對象具有較強(qiáng)現(xiàn)場設(shè)備感；具有較豐富的設(shè)備種類，包括：設(shè)備框架；加熱容積不銹鋼罐；液位容積水箱；綜合反應(yīng)器；壓力空氣罐；水泵；微型壓縮機(jī)；溫度儀表；壓力儀表；流量儀表；液位儀表；執(zhí)行機(jī)構(gòu)儀表；換熱器；滯后盤管（溫度滯后控制實驗用（滯后時間15秒）；管道及閥門：DN15不銹鋼管道；永德信銅球閥及閘閥閥門。

檢測和控制方案說明

五、檢測和控制點列表

 

序號

位號名稱

測量/控制方式

說明

1

FIC101

孔板流量計

泵1出口流量1

2

FIC102

文丘里流量計

泵1出口流量2

3

FIC103

渦輪流量計

泵2出口流量

4

FIC104

渦輪流量計

泵3出口流量

5

FIC105

渦輪流量計

泵4出口流量

6

FI106

轉(zhuǎn)子流量計

上儲罐D(zhuǎn)102－反應(yīng)釜流量

7

FI107

轉(zhuǎn)子流量計

上儲罐D(zhuǎn)101－反應(yīng)釜流量

8

PI101

擴(kuò)散硅壓力變送器

反應(yīng)釜內(nèi)膽壓力

9

PIC102

擴(kuò)散硅壓力變送器

儲氣緩沖罐壓力

10

PI101

孔板流量計壓差測量

泵1出口管路差壓1

11

PI102

文丘里流量計壓差測量

泵1出口管路差壓2

12

LIC101

電遠(yuǎn)傳磁翻轉(zhuǎn)液位傳感器

上儲罐D(zhuǎn)101液位

13

LIC102

電遠(yuǎn)傳磁翻轉(zhuǎn)液位傳感器

上儲罐D(zhuǎn)102液位

14

LIC103

電遠(yuǎn)傳磁翻轉(zhuǎn)液位傳感器

反應(yīng)釜D104液位

15

LIC104

電遠(yuǎn)傳磁翻轉(zhuǎn)液位傳感器

加熱罐D(zhuǎn)103液位

16

LI101

法蘭式變色液位指示器

上儲罐D(zhuǎn)101液位

17

LI102

法蘭式變色液位指示器

上儲罐D(zhuǎn)102液位

18

TI101

PT100

反應(yīng)釜內(nèi)膽溫度

19

TI102

銅-康銅

反應(yīng)釜夾層溫度測量

20

TI103

PT100

換熱器管程出口溫度

21

TI104

PT100

換熱器可程出口溫度

22

TI105

PT100

加熱罐溫度

23

TI106

PT100

盤管出口溫度

24

MI101

 

反應(yīng)釜攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速

25

MIC101

 

反應(yīng)釜攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速

26

FV101

氣動調(diào)節(jié)閥

換熱器可程出口流量調(diào)節(jié)

27

FV102

電動調(diào)節(jié)閥

儲氣緩沖罐流量調(diào)節(jié)

28

AV101

電磁閥

上儲罐D(zhuǎn)102－反應(yīng)釜流量調(diào)節(jié)

29

AV102

電磁閥

上儲罐D(zhuǎn)101－反應(yīng)釜流量調(diào)節(jié)

30

P101

變頻器

泵1出口流量調(diào)節(jié)

31

P102

變頻器

泵2出口流量調(diào)節(jié)

32

P103

變頻器

泵3出口流量調(diào)節(jié)

33

P104

變頻器

泵4出口流量調(diào)節(jié)

 

六、控制方案說明

1、單回路控制方案說明

1）冷水回路流量控制

采用調(diào)節(jié)閥V2控制流量FI2。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：啟動P101

測量值：流量傳感器FI2

執(zhí)行器：調(diào)節(jié)閥V2

 

2）2＃儲水箱液位控制

采用調(diào)節(jié)閥V2控制2＃儲水箱液位LI102。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：打開閥V3，啟動P101

測量值：液位傳感器LI102

執(zhí)行器：調(diào)節(jié)閥V2

 

3）空氣罐壓力控制

采用調(diào)節(jié)閥V5控制空氣罐壓力PI102。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：關(guān)閉閥門V6，啟動空壓機(jī)

測量值：壓力傳感器PI102

執(zhí)行器：調(diào)節(jié)閥V5

 

4）換熱器冷水出口溫度控制

采用變頻泵P103控制冷水出口溫度TI103。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：啟動變頻泵P103，打開V11

測量值：溫度傳感器TI103

執(zhí)行器：變頻泵P103

 

5）反應(yīng)器內(nèi)膽溫度控制

采用單相調(diào)壓器控制反應(yīng)器內(nèi)膽溫度TI101。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：打開V4

測量值：溫度傳感器TI101

執(zhí)行器：單相調(diào)壓器

 

6）加熱槽溫度控制

采用單相調(diào)壓器控制加熱槽溫度TI105。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：打開V14，啟動P104

測量值：溫度傳感器TI105

執(zhí)行器：單相調(diào)壓器

 

7）反應(yīng)罐壓力控制

采用調(diào)節(jié)閥V5控制反應(yīng)罐壓力PI101。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：關(guān)閉閥門V7，打開V6，V9，啟動空壓機(jī)

測量值：壓力傳感器PI101

執(zhí)行器：調(diào)節(jié)閥V5

8）換熱器殼程流量控制

采用變頻泵P103控制流量FI1。

相關(guān)設(shè)備狀態(tài)：啟動變頻泵P103

測量值：流量傳感器FI1

執(zhí)行器：變頻泵P103

 

2、串級控制方案說明

1) 氣體壓縮串級系統(tǒng)的設(shè)計與整定

以反應(yīng)器壓力PI101為控制目標(biāo)，利用調(diào)節(jié)閥V5調(diào)節(jié)PI102控制目標(biāo)。

  

2）液位串級控制系統(tǒng)

以反應(yīng)器液位LI103為控制目標(biāo)，利用調(diào)解閥V2調(diào)節(jié)流量F2來控制目標(biāo)

  

3、比值控制方案說明

冷水回路流量FI2與熱水回路流量FI5比值控制回路：通過調(diào)節(jié)閥V8調(diào)節(jié)熱水回路流量FI5，其設(shè)定值由FI2確定。

  

七、實訓(xùn)裝置可實現(xiàn)的實驗一覽表

 

序號

測試實驗名稱

主要被控對象

備   注

001

液位特性曲線測試實驗

液位容積II、液位容積I

可針對液位罐I和液位罐II做液位自衡控制實驗

002

液位單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定I

液位容積I

V1開度一定，調(diào)節(jié)V2

003

液位單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定II

液位容積II

V3開度一定，調(diào)節(jié)V2

004

液位雙回路控制實驗

液位容積II、綜合反應(yīng)罐

控制反應(yīng)演示罐液位高度；V3、V4開度一定，調(diào)節(jié)V2；反應(yīng)演示罐液位為主控，液位罐II液位為副控

005

流量特性曲線測試實驗

冷、熱水回路

可測定F1、F2、F3等流量做特性曲線實驗

006

流量單閉環(huán)定值比值控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

冷、熱水回路

F2定值（V2開度一定），加入比值控制器，調(diào)節(jié)V8，控制F5

007

流量雙閉環(huán)定值比值控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

冷、熱水回路

調(diào)節(jié)V2，使F2為一定值，加入比值控制器，調(diào)節(jié)V8，控制F5

008

壓力特性曲線測試實驗

壓力罐

V6關(guān)閉、V5開度一定，測試壓力緩沖罐自衡控制實驗

009

氣體壓縮單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

壓力罐

V6關(guān)閉、調(diào)節(jié)V5，使壓力緩沖罐控制某一壓力

010

氣體壓縮串級系統(tǒng)的設(shè)計與整定

壓力罐、綜合反應(yīng)罐

V6為一定開度、V7關(guān)閉、調(diào)節(jié)V5，反應(yīng)演示罐的壓力為主控，壓力緩沖罐的空氣壓力為副控

011

溫度特性曲線測試實驗

加熱罐

V8開度一定；電加熱器功率開度一定，使溫度達(dá)到平衡

012

溫度單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

加熱罐

V8開度一定；調(diào)節(jié)電加熱器功率，使溫度達(dá)到設(shè)定值

013

溫度串級控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

加熱罐、綜合反應(yīng)罐

由反應(yīng)演示罐的內(nèi)膽層和夾套層組成串級控制，夾套溫度為主控，內(nèi)膽溫度為副控

014

換熱器冷水出口溫度特性曲線測試實驗

換熱器、綜合反應(yīng)罐、加熱罐

換熱器冷、熱水流量一定，測冷水出口溫度隨熱水溫度變化的特性曲線

015

換熱器熱水出口溫度特性曲線測試實驗

換熱器、綜合反應(yīng)罐、加熱罐

換熱器冷、熱水溫度一定，測熱水出口溫度隨冷水流量變化的特性曲線

016

換熱器冷水出口溫度單回路控制實驗

換熱器、綜合反應(yīng)罐、加熱罐

換熱器冷、熱水流量一定，控制冷水出口溫度

018

流量液位串級控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

液位容積II、綜合反應(yīng)罐

副控：F2 主控：反應(yīng)演示罐液位

019

液位非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

液位容積II、綜合反應(yīng)罐

在液位罐中加入非線性實驗裝置

020

液位、溫度綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

加熱罐、液位容積I、液位容積II、綜合反應(yīng)罐

目的：使反應(yīng)演示罐的內(nèi)膽層溫度和液位達(dá)到某一定值控制；兩個控制器，加熱溫度控制器和液位高度控制器；干擾因素：V8的開度，V7的開度，正作用，反作用及控制穩(wěn)定先后時間關(guān)系等

021

液位、壓力綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

液位容積II、綜合反應(yīng)罐、壓力罐

目的：使反應(yīng)演示罐的內(nèi)膽層壓力和液位達(dá)到某一定值控制；兩個控制器，壓力控制器和液位高度控制器；干擾因素：V4的開度，V10的開度，正作用，反作用及控制穩(wěn)定先后時間關(guān)系等

022

液位、流量綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

加熱罐、液位容積I、液位容積II、綜合反應(yīng)罐

目的：使反應(yīng)演示罐的內(nèi)膽層液位和管路流量達(dá)到某一定值控制；兩個控制器，流量控制器和液位高度控制器；干擾因素：V4的開度，正作用，反作用及控制穩(wěn)定先后時間關(guān)系等

023

溫度、壓力綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

加熱罐、液位容積I、液位容積II、綜合反應(yīng)罐

目的：使反應(yīng)演示罐的內(nèi)膽層溫度和管路流量達(dá)到某一定值控制；兩個控制器，壓力控制器和溫度高度控制器；干擾因素：V4的開度，正作用，反作用及控制穩(wěn)定先后時間關(guān)系等

024

液位、溫度、壓力綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計與整定

加熱罐、液位容積I、液位容積II、綜合反應(yīng)罐、壓力罐

目的：使反應(yīng)演示罐的內(nèi)膽層液位、壓力和管路流量達(dá)到某一定值控制；三個控制器，液位控制器、溫度控制器和壓力高度控制器；干擾因素：V4的開度，正作用，反作用及控制穩(wěn)定先后時間關(guān)系等

025

液位、溫度、壓力、流量綜合控制系統(tǒng)的設(shè)計

加熱罐、液位容積I、液位容積II、綜合反應(yīng)罐、壓力罐

目的：使反應(yīng)演示罐的內(nèi)膽層溫度、液位、壓力和管路流量達(dá)到某一定值控制；四個控制器，流量控制器、液位高度控制器、壓力控制器和溫度控制器；干擾因素：V4的開度，正作用，反作用及控制穩(wěn)定先后時間關(guān)系等

026

換熱器前饋-反饋實驗

 

先進(jìn)控制算法

027

開關(guān)型選擇性控制實驗

 

先進(jìn)控制算法

028

連續(xù)型選擇性控制實驗

 

先進(jìn)控制算法

029

調(diào)節(jié)閥特性曲線的測試

 

先進(jìn)控制算法
 

 

八、儀表自動化實訓(xùn)裝置配置一覽表

 

序號

名 稱

功   能

數(shù)量

1

設(shè)備框架

由5個帶網(wǎng)格的鋼板整體框架

1套

2

加熱容積不銹鋼罐

由不銹鋼組成

1套

3

液位容積水箱

圓筒型有機(jī)玻璃水箱

1套

4

綜合反應(yīng)器

由帶夾套，內(nèi)膽和空氣層整體不銹鋼組成

1套

5

壓力空氣罐

由不銹鋼組成

1套

6

純滯后盤管

純滯后盤管

1套

7

水泵

泵入設(shè)備動力用水

5套

8

微型壓縮機(jī)

提供壓力空氣罐壓力

1套

9

溫度儀表

檢測溫度變送表

5套

10

壓力儀表

檢測壓力變送表

2套

11

流量儀表

檢測流量變送表

4套

12

液位儀表

檢測液位變送表

3套

13

執(zhí)行機(jī)構(gòu)儀表

包括變頻器，調(diào)節(jié)閥

4套

2.6儀表自動化實訓(xùn)裝置配置清單

 

序號

名稱

功能及型號

數(shù)量

產(chǎn)地/產(chǎn)商

備注

框架

1

整體網(wǎng)格框架

 

1套

本公司自制

 

被控對象

2

1#有機(jī)玻璃儲水箱

400*400*400

1

本公司自制

 

3

有機(jī)玻璃熱水槽

φ200*300

1

本公司自制

 

4

空氣罐

φ200*300

1

本公司自制

 

5

反應(yīng)器

φ400*400

1

本公司自制

 

6

2#有機(jī)玻璃儲水箱

400*400*400

1

本公司自制

 

7

1#有機(jī)玻璃液位槽

φ240*400

1

本公司自制

 

8

純滯后盤管

純滯后盤管

1

本公司自制

 

動力泵

10

磁力循環(huán)泵

MP-15 R

4

西山

 

11

電磁式空氣泵

ACO-006

1

日本日生

 

12

電磁流量計

SF10TD-(10)-12110C1-0.8m3/h

1

振華

 

13

渦輪流量計

LWGY-10AI

1

上海虹益

 

14

金屬管浮子流量計

LZD15RR1M1Es4NL(0-16L/min)水

1

余姚

 

15

孔板流量計

DN10（0~12L/min）配差壓變送器

1

余姚

 

液位檢測

16

壓力變送器

BP800(0-10KPa)

1

奇正

 

17

差壓變送器

3151(0-10KPa)

2

川儀偉岸

 

溫度檢測

19

溫度傳感器

PT100（0~100℃）

5

 

 

20

溫度變送器

AI701 (0-100℃)

5

 

 

壓力檢測

21

壓力變送器

BP800(0-30KPa)

2

奇正

 

執(zhí)行機(jī)構(gòu)

22

變頻器

ATV11HU05M2A  0.18KW

1

法國

 

24

電動調(diào)節(jié)閥

QSTP-16 DN15

2

杭州

 

25

氣動調(diào)節(jié)閥

CV3000系列HTS單座調(diào)節(jié)閥，DN20，PN1.6；上閥蓋：常溫型（P）；閥體材質(zhì)：ZG230-45；壓蓋型式：螺栓壓緊式；閥芯型式：單座柱塞型閥芯；閥芯材質(zhì)：SUS304；法蘭標(biāo)準(zhǔn)：JB/T79.1-94。執(zhí)行機(jī)構(gòu)：HA2多彈簧薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)；彈簧范圍：20～100kPa。

1

杭州

 

26

電氣閥門定位器

電氣閥門定位器：（與HTS單座調(diào)節(jié)閥配套）；技術(shù)要求：型號HEP-16；輸入信號：4-20mA；作用方式：雙作用，可方便進(jìn)行正反作用的切換。

1

杭州

 

27

單相調(diào)壓模塊

STY380-25

2

西子

 

 

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