過程控制設備故障診斷與維修技能實訓平臺,過程控制及自動化儀表實訓裝置

TRYGC-12過程控制設備故障診斷與維修技能實訓平臺

一、過程控制設備故障診斷與維修技能實訓平臺概述

隨著科學技術的飛速發(fā)展，過程控制設備自動化程度越來越高，過程控制設備的功能越來越多，操作也變得越來越復雜，許多智能儀表設備正逐漸被廣泛應用，因此要求現(xiàn)場設備維護及設備人員掌握的技能也應不斷更新。為了不斷提高技術工人的理論技術水平和實際操作技能，增強工人在新形式條件下的競爭能力，快速提高設備維護、檢修及操作人員現(xiàn)場處理問題的能力，

二、過程控制設備故障診斷與維修技能實訓平臺特點

1.對象系統(tǒng)為不銹鋼框架，所有器件均為不銹鋼和鋁合金設計

2.傳感器的二次測量儀表安裝在對象上，方便學生在現(xiàn)場進行各項操作

3.控制部分采用不銹鋼網孔板，將現(xiàn)場信號通過接線端子排直接接到測量儀表，增強了學生的動手技能，同時對于現(xiàn)場儀表的接線更加直觀明了

4.對象系統(tǒng)設計美觀，開放性好，為學生實訓提供了一個較好的實訓對象

三、過程控制設備故障診斷與維修技能實訓平臺技術性能

1.輸入電壓：單相三線～220V±10%50HZ

2.工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3.整體尺寸：160cm×75cm×154cm

4.裝置容量：＜3kVA

四、過程控制設備故障診斷與維修技能實訓平臺系統(tǒng)組成

被控對象（不銹鋼框架）：

1.動力系統(tǒng)：1套

2.水箱：2套

3.儲水箱：1套

4.液位：1路壓力變送器進行水箱液位檢測

5.流量：1路渦輪流量計進行管道流量檢測

6.壓力：1路差壓變送器進行閥門前后端壓力差檢測

7.溫度：共2路，1路PT100和1路K分度熱電偶對各自的介質溫度檢測

8.電動調節(jié)閥：1套，通過改變閥門大小來控制管道流量的大小

9.電磁閥：1個

10.管路：若干

11.閥門：若干

控制系統(tǒng)（網孔板）：

1.不銹鋼網孔板：1套

2.故障設置箱：1套

3.開關電源：1個

4.單相調壓模塊：1個

5.K分度熱電偶冷端補償器：1個

6.漏電保護器：5個

7.接線端子排：若干

8.智能儀表：1個

五、過程控制設備故障診斷與維修技能實訓平臺實訓項目

1.實訓裝置的結構組成和系統(tǒng)認識

2.電動閥故障診斷與維修技能實訓

(1)電動閥基本原理認識

(2)電動閥常見故障分析

(3)電動閥維護與維修

3.壓力檢測儀表故障診斷與維修技能實訓

(1)壓力檢測儀表基本原理認識

(2)壓力檢測儀表常見故障分析

(3)壓力檢測儀表維護與維修

4.流量檢測儀表故障診斷與維修技能實訓

(1)流量檢測儀表基本原理認識

(2)流量檢測儀表常見故障分析

(3)流量檢測儀表維護與維修

5.溫度檢測儀表故障診斷與維修技能實訓

(1)溫度檢測儀表基本原理認識

(2)溫度檢測儀表常見故障分析

(3)溫度檢測儀表維護與維修

6.液位檢測儀表故障診斷與維修技能實訓

(1)液位檢測儀表基本原理認識

(2)液位檢測儀表常見故障分析

(3)液位檢測儀表維護與維修

TRYGC-07過程控制及自動化儀表實訓裝置

一、過程控制及自動化儀表實訓裝置簡介

TRYGC-07過程控制及自動化儀表實訓裝置是本企業(yè)根據(jù)自動化專業(yè)及其相關專業(yè)教學的特點，吸收了國內外同類實驗裝置的特點和長處，經過精心設計、多次實驗和反復論證，研發(fā)的一套全新的實驗裝置。它采用多種常用的控制方式和理論，除了常見的PID算法及其改進算法外，還增加了模糊控制、人工神經元控制等國內外先進的控制策略。此外，本裝置還嵌入了上流行的MATLAB（數(shù)學軟件）軟件平臺，使老師和學生能輕松方便地進行算法編制。

過程控制及自動化儀表實訓裝置可滿足《自動控制理論》、《過程控制》、《自動化儀表》以及《傳感器檢測與轉換技術》等課程的實驗教學，除了能滿足本、?？茖W生不同層次的實驗教學要求，還能為研究生、相關專業(yè)老師和工程技術人員進行復雜控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等方面的研究，提供了實驗對象和實現(xiàn)的途徑。

 

二、過程控制及自動化儀表實訓裝置特點

1.本裝置的各種功能均綜合在一個實驗臺上，采用積木式結構，系統(tǒng)結構緊湊、造型美觀大方、便于運輸及實驗室的多臺布局。

2.對象小型化、適應性強、綜合性強，控制對象模型由不銹鋼和有機玻璃水箱組成，實驗水箱在屏右邊能清楚看見，管道流程直觀、清晰。

3.參數(shù)全面，涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型過程控制參數(shù)。

4.小型（小功率）執(zhí)行元件，它們是二個磁力驅動泵和一個電加熱器，使整體結構更為緊湊、小型化。

5.系統(tǒng)控制方式多樣性

主要有位式控制、連續(xù)控制、模擬PID控制、智能儀表控制、PLC控制、單片機控制、計算機控制、兩套磁力泵交流變頻調速控制和單相移相調壓控制等，并可組成不同的控制方式。

6.安全保護齊全

設有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器各一組；強電連接線及插座均采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電；強、弱電連接及插座分開，不會混插，避免錯接線而損壞設備。

三、過程控制及自動化儀表實訓裝置組成

本裝置集多參數(shù)控制為一體，由過程控制對象、傳感器、變送器、調節(jié)器、執(zhí)行器、顯示器和計算機（用戶自配）等組成。

1.控制對象的模型由上、中、下三個水箱及一個儲水箱組成，上、中、下水箱由兩臺磁力泵供水。上、中兩個水箱各裝有一個擴散硅壓力變送器來檢測壓力和液位；下水箱是一個復合式水箱，其中內筒不銹鋼水箱中裝有500W電加熱器和PT100溫度傳感器。主管道上裝有小型渦輪流量計（定做）、小型閥門和兩臺磁力驅動泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水的流量都可以用于構成控制系統(tǒng)的被控參量。兩臺磁力泵中的任一臺都可作為調節(jié)通道或干擾通道，模擬現(xiàn)場產生的干擾信號，以驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性能。

2.實驗掛箱

本裝置共提供九個實驗掛箱，分別是GK02傳感器輸出與顯示；GK03單片機控制；GK04模擬PID實驗掛箱（配兩個）；GK05位式、連續(xù)控制掛箱；GK-06面板流程圖；GK07交流變頻器（日本三菱）掛箱（配兩個）；GK08PLC控制器（西門子S7－200）掛箱。

3.PC/PPI專用編程電纜線

4.RS232/485通訊轉換器

5.豪華型電腦桌

6.計算機（用戶自備）

7.上位機軟件

PLC編程環(huán)境軟件為STEP7-Micro/WIN32，它可以對S7-200的所有功能進行編程。上位機具有二種監(jiān)控軟件：

(1)MCGS工控組態(tài)軟件(DEMO版)：利用PC/PPI電纜線組成PLC與MCGS工控組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng)，以及利用RS232/485轉換器組成智能調節(jié)儀與MCGS工控組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)對被控對象過渡過程的數(shù)據(jù)采集和存儲，數(shù)據(jù)曲線的動態(tài)顯示和監(jiān)控。MCGS工控組態(tài)軟件還可以對控制對象的圖形任意組態(tài)，動態(tài)顯示，編制控制策略，輸出實時曲線、歷史曲線、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，打印工程報表，操作菜單設計等一系列強大的功能。

(2)單片機數(shù)據(jù)采集與算法控制軟件：利用RS232通信接口，配合單片機控制與計算機算法控制軟件，實現(xiàn)各種數(shù)字式PID運算控制和各種先進的智能控制，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集作圖。而且可使用MATLAB數(shù)學軟件編制各種新型的、先進的控制算法。另外單片機還可作為獨立的控制器對系統(tǒng)進行控制。

四、過程控制及自動化儀表實訓裝置技術指標

1.供電電源：單相三線220V±10%50Hz

2.整機最大功耗：＜1kVA

3.整機尺寸：172cm×73cm×160cm

五、過程控制及自動化儀表實訓裝置實驗項目

1.實驗裝置的基本操作與儀表調試

2.壓力變送器的零點遷移和性能測試實驗

3.單容自衡水箱的對象特性測試實驗

4.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗

5.溫度位式控制實驗

6.溫度連續(xù)控制實驗（單片機控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

7.智能儀表控制實驗

8.單容水箱液位PID控制實驗（單片機控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

9.雙容水箱液位PID控制實驗（單片機控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

10.流量定值控制實驗（單片機控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

11.單容水箱壓力PID控制實驗（單片機控制、智能儀表控制、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

12.單回路控制系統(tǒng)的質量研究

13.串級控制系統(tǒng)連接實驗

14.液位串級控制實驗

15.計算機控制系統(tǒng)

16.單片機控制系統(tǒng)

17.單容自衡水箱的對象特性測試實驗

18.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗

19.單容液位控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件（DEMO版）

20.雙容液位控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件（DEMO版）

21.流量定值控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件（DEMO版）

22.溫度位式控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件（DEMO版）

23.溫度連續(xù)控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件（DEMO版）

24.PLC上下水箱液位串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件（DEMO版）

25.液位流量串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件（DEMO版）

26.基于MATLAB的單回路PID控制實驗

27.基于MATLAB的串級PID控制實驗