ZRHDU3000-8仪表自动化实训装置-上海中人教育设备

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本文关键词：ZRHDU3000-8仪表自动化实训装置

ZRHDU3000-8仪表自动化实训装置

2.1装置特点

装置具有实训、考核、实验等功能，具有工厂情景化、操作实际化、控制网络化，故障模拟真实化特点；能满足化工仪表维修工技能大赛训练要求。

1.2 装置主体设备采用全不锈钢材料制作，坚固耐用。

1.3 装置满足化工仪表、自动化仪表专业高级工、技师、高级技师培训大纲的教学要求；

1.4 装置体现工厂情景化，尽量贴近工厂实际，突出重点；同时要满足高级工、技师培训

和鉴定要求；

1.5 装置以工业参数控制为主，结合工业自动化综合控制流程，并且突出自动化及仪表主题方案的实现，让学生体会工业现场的模拟操作。

1.6装置提供工业自动化各种检测仪表及执行机构，模拟工业现场流程装置；整个实训装置被分为三个工段区间，让学生在每个工段得以实际培训，并可作为老师长期研究对象；整体装置紧紧围绕以自动化及仪表为主题的设计思想，可以有机的结合多种工业控制手段。

1.7 对I/O信号按类型进行分类并可以进行标准信号之间的转换；每个强电用电设备都有独立的控制开关进行控制，并充分考虑设备接地；对加热罐、水箱容积等容易引起设备损坏的操作加以限制和保护装化置；电气辅件须选用高品质、行业认可的产品。

2.2仪表自动化综合实训系统的组成

仪表自动化控制综合实训系统由：（1）、仪表自动化控制综合实训对象系统；（2）、仪表自动化综合实训系统检测传感执行装置；（3）、智能仪表及电器控制屏台。

2.2.1仪表自动化控制综合实训系统对象系统

系统结构图见仪表自动化控制实训装置系统结构图

仪表自动化控制综合实训系统实训对象系统结构为开放式，学生可进入系统操作。

对象系统由：实训控制对象具有较强现场设备感；具有较丰富的设备种类，包括：设备框架；加热容积不锈钢罐；液位容积水箱；综合反应器；压力空气罐；水泵；微型压缩机；温度仪表；压力仪表；流量仪表；液位仪表；执行机构仪表；换热器；滞后盘管（温度滞后控制实验用（滞后时间15秒）；管道及阀门：DN15不锈钢管道；永德信铜球阀及闸阀阀门。

2.2.2仪表自动化控制综合实训系统对象系统工艺流程

系统结构图见仪表自动化控制综合实训系统控制系统流程图

2.2.3仪表自动化控制综合实训系统电气控制及智能仪表控制平台

系统结构图见仪表自动化控制综合实训系统智能仪表控制平台结构示意图

仪表自动化控制综合实训系统智能仪表控制平台由：钢制喷塑实训台桌（1700X700X750(钢制喷塑结构；高密度防火板工作台面)、钢制喷塑实训台屏、网孔板及安装支架、强电控制面板、变频器及安装面板、智能调节仪及安装面板、三路无纸记录仪及安装面板、智能仪表I/0接口安装板、I/0接口转切换板组成。

6.3检测和控制方案说明

6.3.1检测和控制点列表

序号	位号名称	测量/控制方式	说明
1	FIC101	孔板流量计	泵1出口流量1
2	FIC102	文丘里流量计	泵1出口流量2
3	FIC103	涡轮流量计	泵2出口流量
4	FIC104	涡轮流量计	泵3出口流量
5	FIC105	涡轮流量计	泵4出口流量
6	FI106	转子流量计	上储罐D102－反应釜流量
7	FI107	转子流量计	上储罐D101－反应釜流量
8	PI101	扩散硅压力变送器	反应釜内胆压力
9	PIC102	扩散硅压力变送器	储气缓冲罐压力
10	PI101	孔板流量计压差测量	泵1出口管路差压1
11	PI102	文丘里流量计压差测量	泵1出口管路差压2
12	LIC101	电远传磁翻转液位传感器	上储罐D101液位
13	LIC102	电远传磁翻转液位传感器	上储罐D102液位
14	LIC103	电远传磁翻转液位传感器	反应釜D104液位
15	LIC104	电远传磁翻转液位传感器	加热罐D103液位
16	LI101	法兰式变色液位指示器	上储罐D101液位
17	LI102	法兰式变色液位指示器	上储罐D102液位
18	TI101	PT100	反应釜内胆温度
19	TI102	铜-康铜	反应釜夹层温度测量
20	TI103	PT100	换热器管程出口温度
21	TI104	PT100	换热器可程出口温度
22	TI105	PT100	加热罐温度
23	TI106	PT100	盘管出口温度
24	MI101		反应釜搅拌电机转速
25	MIC101		反应釜搅拌电机转速
26	FV101	气动调节阀	换热器可程出口流量调节
27	FV102	电动调节阀	储气缓冲罐流量调节
28	AV101	电磁阀	上储罐D102－反应釜流量调节
29	AV102	电磁阀	上储罐D101－反应釜流量调节
30	P101	变频器	泵1出口流量调节
31	P102	变频器	泵2出口流量调节
32	P103	变频器	泵3出口流量调节
33	P104	变频器	泵4出口流量调节

6.3.1控制方案说明

1、单回路控制方案说明

1）冷水回路流量控制

采用调节阀V2控制流量FI2。

相关设备状态：打开V4

测量值：温度传感器TI101

执行器：单相调压器

6）加热槽温度控制

采用单相调压器控制加热槽温度TI105。

相关设备状态：打开V14，启动P104

测量值：温度传感器TI105

执行器：单相调压器

7）反应罐压力控制

采用调节阀V5控制反应罐压力PI101。

相关设备状态：关闭阀门V7，打开V6，V9，启动空压机

测量值：压力传感器PI101

执行器：调节阀V5

8）换热器壳程流量控制

采用变频泵P103控制流量FI1。

相关设备状态：启动变频泵P103

测量值：流量传感器FI1

执行器：变频泵P103

2、串级控制方案说明

1) 气体压缩串级系统的设计与整定

以反应器压力PI101为控制目标，利用调节阀V5调节PI102控制目标。

2）液位串级控制系统

以反应器液位LI103为控制目标，利用调解阀V2调节流量F2来控制目标

3、比值控制方案说明

冷水回路流量FI2与热水回路流量FI5比值控制回路：通过调节阀V8调节热水回路流量FI5，其设定值由FI2确定。

2.4.实训装置可实现的实验一览表

序号	测试实验名称	主要被控对象	备注
001	液位特性曲线测试实验	液位容积II、液位容积I	可针对液位罐I和液位罐II做液位自衡控制实验
002	液位单回路控制系统的设计与整定I	液位容积I	V1开度一定，调节V2
003	液位单回路控制系统的设计与整定II	液位容积II	V3开度一定，调节V2
004	液位双回路控制实验	液位容积II、综合反应罐	控制反应演示罐液位高度；V3、V4开度一定，调节V2；反应演示罐液位为主控，液位罐II液位为副控
005	流量特性曲线测试实验	冷、热水回路	可测定F1、F2、F3等流量做特性曲线实验
006	流量单闭环定值比值控制系统的设计与整定	冷、热水回路	F2定值（V2开度一定），加入比值控制器，调节V8，控制F5
007	流量双闭环定值比值控制系统的设计与整定	冷、热水回路	调节V2，使F2为一定值，加入比值控制器，调节V8，控制F5
008	压力特性曲线测试实验	压力罐	V6关闭、V5开度一定，测试压力缓冲罐自衡控制实验
009	气体压缩单回路控制系统的设计与整定	压力罐	V6关闭、调节V5，使压力缓冲罐控制某一压力
010	气体压缩串级系统的设计与整定	压力罐、综合反应罐	V6为一定开度、V7关闭、调节V5，反应演示罐的压力为主控，压力缓冲罐的空气压力为副控
011	温度特性曲线测试实验	加热罐	V8开度一定；电加热器功率开度一定，使温度达到平衡
012	温度单回路控制系统的设计与整定	加热罐	V8开度一定；调节电加热器功率，使温度达到设定值
013	温度串级控制系统的设计与整定	加热罐、综合反应罐	由反应演示罐的内胆层和夹套层组成串级控制，夹套温度为主控，内胆温度为副控
014	换热器冷水出口温度特性曲线测试实验	换热器、综合反应罐、加热罐	换热器冷、热水流量一定，测冷水出口温度随热水温度变化的特性曲线
015	换热器热水出口温度特性曲线测试实验	换热器、综合反应罐、加热罐	换热器冷、热水温度一定，测热水出口温度随冷水流量变化的特性曲线
016	换热器冷水出口温度单回路控制实验	换热器、综合反应罐、加热罐	换热器冷、热水流量一定，控制冷水出口温度
018	流量液位串级控制系统的设计与整定	液位容积II、综合反应罐	副控：F2 主控：反应演示罐液位
019	液位非线性控制系统的设计与整定	液位容积II、综合反应罐	在液位罐中加入非线性实验装置
020	液位、温度综合控制系统的设计与整定	加热罐、液位容积I、液位容积II、综合反应罐	目的：使反应演示罐的内胆层温度和液位达到某一定值控制；两个控制器，加热温度控制器和液位高度控制器；干扰因素：V8的开度，V7的开度，正作用，反作用及控制稳定先后时间关系等
021	液位、压力综合控制系统的设计与整定	液位容积II、综合反应罐、压力罐	目的：使反应演示罐的内胆层压力和液位达到某一定值控制；两个控制器，压力控制器和液位高度控制器；干扰因素：V4的开度，V10的开度，正作用，反作用及控制稳定先后时间关系等
022	液位、流量综合控制系统的设计与整定	加热罐、液位容积I、液位容积II、综合反应罐	目的：使反应演示罐的内胆层液位和管路流量达到某一定值控制；两个控制器，流量控制器和液位高度控制器；干扰因素：V4的开度，正作用，反作用及控制稳定先后时间关系等
023	温度、压力综合控制系统的设计与整定	加热罐、液位容积I、液位容积II、综合反应罐	目的：使反应演示罐的内胆层温度和管路流量达到某一定值控制；两个控制器，压力控制器和温度高度控制器；干扰因素：V4的开度，正作用，反作用及控制稳定先后时间关系等
024	液位、温度、压力综合控制系统的设计与整定	加热罐、液位容积I、液位容积II、综合反应罐、压力罐	目的：使反应演示罐的内胆层液位、压力和管路流量达到某一定值控制；三个控制器，液位控制器、温度控制器和压力高度控制器；干扰因素：V4的开度，正作用，反作用及控制稳定先后时间关系等
025	液位、温度、压力、流量综合控制系统的设计	加热罐、液位容积I、液位容积II、综合反应罐、压力罐	目的：使反应演示罐的内胆层温度、液位、压力和管路流量达到某一定值控制；四个控制器，流量控制器、液位高度控制器、压力控制器和温度控制器；干扰因素：V4的开度，正作用，反作用及控制稳定先后时间关系等
026	换热器前馈-反馈实验		先进控制算法
027	开关型选择性控制实验		先进控制算法
028	连续型选择性控制实验		先进控制算法
029	调节阀特性曲线的测试		先进控制算法

2.5. 仪表自动化实训装置配置一览表

序号	名称	功能	数量
1	设备框架	由5个带网格的钢板整体框架	1套
2	加热容积不锈钢罐	由不锈钢组成	1套
3	液位容积水箱	圆筒型有机玻璃水箱	1套
4	综合反应器	由带夹套，内胆和空气层整体不锈钢组成	1套
5	压力空气罐	由不锈钢组成	1套
6	纯滞后盘管	纯滞后盘管	1套
7	水泵	泵入设备动力用水	5套
8	微型压缩机	提供压力空气罐压力	1套
9	温度仪表	检测温度变送表	5套
10	压力仪表	检测压力变送表	2套
11	流量仪表	检测流量变送表	4套
12	液位仪表	检测液位变送表	3套
13	执行机构仪表	包括变频器，调节阀	4套

2.6仪表自动化实训装置配置清单

序号		名称	功能及型号	数量	产地/产商	备注
框架	1	整体网格框架		1套	本公司自制
被控对象	2	1#有机玻璃储水箱	400400400	1	本公司自制
	3	有机玻璃热水槽	φ200*300	1	本公司自制
	4	空气罐	φ200*300	1	本公司自制
	5	反应器	φ400*400	1	本公司自制
	6	2#有机玻璃储水箱	400400400	1	本公司自制
	7	1#有机玻璃液位槽	φ240*400	1	本公司自制
	8	纯滞后盘管	纯滞后盘管	1	本公司自制
动力泵	10	磁力循环泵	MP-15 R	4	西山
	11	电磁式空气泵	ACO-006	1	日本日生
	12	电磁流量计	SF10TD-(10)-12110C1-0.8m3/h	1	振华
	13	涡轮流量计	LWGY-10AI	1	上海虹益
	14	金属管浮子流量计	LZD15RR1M1Es4NL(0-16L/min)水	1	余姚
	15	孔板流量计	DN10（0~12L/min）配差压变送器	1	余姚
液位检测	16	压力变送器	BP800(0-10KPa)	1	奇正
液位检测	17	差压变送器	3151(0-10KPa)	2	川仪伟岸
温度检测	19	温度传感器	PT100（0~100℃）	5
温度检测	20	温度变送器	AI701 (0-100℃)	5
压力检测	21	压力变送器	BP800(0-30KPa)	2	奇正
执行机构	22	变频器	ATV11HU05M2A 0.18KW	1	法国
	24	电动调节阀	QSTP-16 DN15	2	杭州
	25	气动调节阀	CV3000系列HTS单座调节阀，DN20，PN1.6；上阀盖：常温型（P）；阀体材质：ZG230-45；压盖型式：螺栓压紧式；阀芯型式：单座柱塞型阀芯；阀芯材质：SUS304；法兰标准：JB/T79.1-94。执行机构：HA2多弹簧薄膜执行机构；弹簧范围：20～100kPa。	1	杭州
	26	电气阀门定位器	电气阀门定位器：（与HTS单座调节阀配套）；技术要求：型号HEP-16；输入信号：4-20mA；作用方式：双作用，可方便进行正反作用的切换。	1	杭州
	27	单相调压模块	STY380-25	2	西子
计算机	28	上位控制计算机	联想电脑：双核：/2G/500G SATA /DVD （刻录）/ 256M显卡/声卡/网卡/防水键盘/光电鼠标/19”液晶显示器/.	1	联想

原文网址：https://www.zrjysb.com/proshow.asp?ID=702

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