PCS-F Equipamento de formação do sistema de controlo de processo

Ⅰ. Visão Geral:

O equipamento de treino para o sistema de controlo de processo PCS-F é um conjunto de equipamento experimental baseado no controlo de barramento de campo PCS. É um dispositivo experimental multifuncional que integra tecnologia de instrumentos de automação, tecnologia computacional, tecnologia de comunicação e tecnologia de controlo automático. O sistema inclui parâmetros térmicos, como o caudal, a temperatura e o nível do líquido, e pode realizar diversas formas de controlo, como a medição de parâmetros do sistema, o controlo de malha única, o controlo em cascata, o controlo feedforward e o controlo de razão. Utiliza transmissores de nível de líquido por barramento de campo, transmissores de pressão, caudalímetros de turbina, conversores de frequência, válvulas de controlo elétrico, transmissores de temperatura e módulos de E/S distribuídos. Este equipamento experimental pode ser utilizado como dispositivo experimental para cursos de controlo de processos de graduação, ensino básico e profissional, bem como objeto de simulação física e método de implementação para estudantes de pós-graduação e investigadores científicos no estudo de sistemas de controlo complexos e sistemas de controlo avançados. Pode também ser utilizado como método experimental para a aprendizagem de controlo de processos por barramento de campo.

O dispositivo experimental do sistema de controlo de processos PCS-F adota o sistema de controlo de processos fieldbus da Siemens, e o software de monitorização utiliza o SIMATIC WINCC.

O Fieldbus é um sistema baseado na ideia de automação totalmente integrada. O núcleo da sua integração é uma base de dados de processos unificada e um software de gestão de base de dados exclusivo. Todas as informações do sistema são armazenadas numa base de dados e precisam de ser introduzidas apenas uma vez, o que aumenta significativamente a integridade do sistema e a precisão das informações. A comunicação utiliza software de programação e biblioteca de equipamentos de campo em conformidade com a norma internacional IEC61131-3, proporcionando um controlo contínuo, controlo sequencial e linguagens de programação de alto nível. A biblioteca de equipamento de campo fornece uma grande quantidade de informações e blocos funcionais de equipamento de campo normalmente utilizado, o que pode simplificar significativamente o trabalho de configuração e reduzir o ciclo de engenharia. Possui interfaces standard como ODBC e OLE e utiliza redes abertas como Ethernet e fieldbus PROFIBUS, o que o torna altamente aberto e permite uma fácil ligação a sistemas de gestão de computadores host e sistemas de controlo de outros fabricantes.

Ⅱ. Estrutura e características do produto:

1. Configuração de três depósitos de água; Sistema de abastecimento de água bidirecional.

2. O armário experimental é completamente aberto e todos os dispositivos internos são visíveis, o que facilita o ensino e a manutenção intuitivos.

3. Design humanizado, equipado com tanques de armazenamento de água e dispositivos de controlo automático de entrada e saída de água, para reduzir a intensidade de trabalho da equipa experimental.

4. Os instrumentos e componentes do dispositivo são todos produtos de tecnologia moderna de nível industrial com um elevado grau de inteligência. Boa precisão e diversas especificações. É propício ao ensino intuitivo e à ampliação dos conhecimentos dos alunos na área industrial. Estabelece uma base sólida para a entrada na sociedade no futuro. 5. Alta segurança: o sistema está equipado com proteção contra fugas e a caixa de controlo de temperatura impede o controlo automático do aquecimento sem água, etc., visando proteger a segurança pessoal e do equipamento. 6. Boa abertura. Sob a orientação dos professores, os alunos podem observar, participar na operação por conta própria, programar por conta própria para verificação e realizar análises teóricas com base nas curvas registadas em tempo real.

Ⅲ.  Configuração do Equipamento

1. Fonte de Alimentação

Alimentação CA monofásica: 220 VCA ± 10%, 50 Hz ± 5%, 16 A, o sistema deve estar bem ligado à terra;

2. O laboratório deve possuir uma fonte de água e uma entrada e saída, sendo que a distância entre a entrada e a saída e o equipamento deve ser geralmente inferior a 10 metros;

3. O sistema fornece uma fonte de alimentação CC regulada linearmente de 24 VCC/1 A;

4. Software de configuração do computador superior: software de configuração amplamente utilizado;

5. Dimensões: objeto: 1600 mm x 750 mm x 1850 mm, armário de controlo: 830 mm x 750 mm x 1900 mm;

6. Peso: gabinete de laboratório, aproximadamente 200 kg; mesa de laboratório + apoio de laboratório, aproximadamente 250 kg;

7. Bomba magnética trifásica em aço inoxidável: MP-55RM-380, sem fugas, baixo ruído, trifásica 220 VCA, 5 Hz;

8. Bomba magnética bifásica em aço inoxidável: MP-55RM, sem fugas, baixo ruído, trifásica 220 VCA, 50 Hz;

9. Módulo de controlo de temperatura e regulação de tensão + radiador: módulo de regulação de tensão CA tiristor monofásico totalmente isolado; sinal de controlo: 4-20 mA;

10. Sensor e transmissor de temperatura Pt100: Pt100: Classe A; transmissor de temperatura: precisão de nível 0,5, 0-100 ℃;

11. Válvula de controlo elétrico inteligente: sinal de controlo 4-20 mA;

12. Transmissor de pressão (nível de líquido) de silício difuso: sonda de isolamento de silício difuso, nível de precisão 0,5; Sinal de saída: selecione 4-20 mADC (sistema de dois fios);

13. Medidor de caudal e transmissor de caudal: gama: selecione 0-800 L/h; Sinal de saída: 4-20 mADC; Precisão: nível 0,5;

14. CPU Siemens S7-1200, 1215C, 125 KB de espaço para armazenamento de programas;

15. Conversor de frequência ≥ 0,75 kW; fator de potência ≥ 0,9; frequência de saída: 0~550 Hz, precisão: 0,01 Hz;

16. Instrumento de barramento de temperatura Profibus-PA, medição de temperatura com saída PA;

17. Instrumento de barramento de nível de líquido Profibus-PA, medição de nível de líquido com saída PA;

18. Cabo de programação;

19. Tanque de água em acrílico. Três depósitos de água redondos em plexiglass;

20. Caixa de teste de controlo de temperatura em aço inoxidável

21. Dispositivo de ensaio de histerese pura

22. Depósito de água em aço inoxidável

23. 2 válvulas solenóides

24. 4 contactores

25. 4 relés

26. 2 sondas de nível de líquido

27. Mesa experimental e suporte experimental

IV. Itens experimentais do equipamento de treino do sistema de controlo de processos

(I) Experiência característica

1. Experiência característica de tanque de água com capacidade única

2. Experiência característica de tanque de água com capacidade dupla

3. Experiência característica de capacidade dupla dos tanques de água superior e inferior

4. Experiência característica de fluxo de válvula elétrica

5. Experiência característica de fluxo de conversor de frequência

6. Experiência característica de temperatura

7. Experiência característica experimental de três capacidades

(II) Experiência de controlo de circuito único

1. Experiência de controlo de nível de líquido com capacidade única do ramo da válvula reguladora elétrica

2. Experiência de controlo de nível de líquido com capacidade única do ramo do conversor de frequência

3. Controlo de nível de líquido com capacidade dupla Experiência do tanque de água superior

4. Experiência de controlo de nível de líquido com volume duplo para tanques de água superior e inferior

5. Experiência de controlo de nível de líquido com três volumes

6. Experiência de controlo de caudal com válvula reguladora elétrica

7. Experiência de controlo de fluxo com conversor de frequência

8. Experiência de controlo de temperatura do tanque de caldeira

(III) Experiência de controlo em cascata

1. Experiência de controlo em cascata com volume duplo

2. Experiência de controlo em cascata com nível de líquido do tanque de água superior e caudal com válvula elétrica

3. Experiência de controlo em cascata com nível de líquido do tanque de água superior e caudal com conversor de frequência

4. Experiência de controlo em cascata com três níveis de líquido em malha fechada

(IV) Experiência de controlo de razão

1. Experiência de controlo de razão em malha fechada simples

2. Experimento de controlo de razão de fluxo subsequente

(V) Experiência de controlo com feedback de alimentação direta

1. Experiência de controlo com feedback de alimentação direta

(VI) Experiência de controlo de desacoplamento

1. Experiência de controlo com desacoplamento de nível de líquido em volume duplo do tanque de água superior

Versão síncrona para PC:

PCS-F Equipamento de formação do sistema de controlo de processo http://porbiisun.biisun.hfcfwl.com/home/category/detail/id/145.html