- DB-CG24 高级过程控制系统实验对象
（参考图）
一、过程控制装置功能：
(1)高级过程控制系统实验对象可满足“自动调节原理”，“过程控制”，“控制仪表”，“自动检测技术与传感器”,“计算机”及相关课程的教学实验需求；
(2)高级过程控制系统实验对象可作为有关企业技术人员、仪表操作人员、系统运行监控人员的实习、培训实验设备。
(3)高级过程控制系统实验对象能实现包括温度、压力、流量、液位定值调节系统，以及比值、串级、前馈等复杂调节系统的实验及培训功能。
(4)高级过程控制系统实验对象能适应培训基地相关专业在热工仪表、高级过程自动控制原理及系统、火电厂计算机控制及系统、热工自动控制系统、DCS、PLC等相关专业的实验、培训要求。
(5)被控对象提供有接口控制箱，控制箱电源和信号分开。控制箱包括电源装置、变频器、温度调温装置及设备的基本保护装置，此外并提供与DCS接口的端子，作为与DCS、PLC的扩展接口。
二、性能指标及要求：
1、输入电源:220V±10％ 50Hz；
2、工作环境: 温度–10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃）；
3、装置容量：＜5kVA；外形尺寸：1830mm×780mm×1850mm
三、具体系统配置要求名称 单位 数量 技术参数 不锈钢框架 套 1 外形尺寸 1630mm×850mm×1850mm ， 主 体 框 架 采 用38*38*2.0mm 的镜面不锈钢方管焊接而成，对象模型安装架采用 40*25*2.0mm 的镜面不锈钢方管和 38*25*2.0mm 的镜面不锈钢方管焊接而成，安装底板采用 2.5mm 厚的不锈钢工业
板制成，造型美观，结实耐用，开放性好。亚克力有机玻璃水 箱 只 3 包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。上、中、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于直接观察液位的变化和记录结果。上、中水箱尺寸均为：D=22cm，H=25cm；下水箱尺寸为：D=25cm，H=25cm。水箱结构独特，由三个槽组成，分别为缓冲槽、工作槽和出水槽，进水时水管的水先流入缓冲槽，出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽，这样经过缓冲和线性化的处理，工作槽的液位较为稳定，便于观察。水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器，可对水箱的压力和液位进行检测和变送。主水箱容积可以隔断、可以组合，其中有一只水箱要求可以进行非线性实验。刻度线要求刻在水箱内壁上，不能采用粘贴纸贴在水箱上，水箱容积不小于20升，容积可变。 储水箱 只 1 采用 1.5mm 厚的镜面不锈钢板制成，尺寸为：长×宽×高
=68cm×52cm×43cm，容量为 152L，完全能满足实验的供水需要。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩， 底部安装一个放水阀，方便实验用水的更换。工业模拟锅炉 台 1 锅炉要求共有三个同心不锈钢圆筒，从里到外共分三层：内层设有电热丝加温装置，第二层为冷却层，第三层为溢流层，锅炉由三相电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）和冷却层（锅炉夹套），要求由不锈钢精制而成，可利用它进行温度实验。配套加热器，由可控硅移相控温，功率达2.5KW以上。防干烧装置，要求提供防干烧探头。安装水箱水标。 盘 管 台 1 模拟工业现场的管道输送和滞后环节，长35米（43圈），管径15mm，在盘管上有三个不同的温度检测点，它们的滞后时间常数不同，在实验过程中可根据不同的实验需要选择不同的温度检测点。盘管的出水通过手动阀门的切换既可以流入锅炉内胆，也可以经过涡轮流量计流回储水箱。它可用来完成温度的滞后和流量纯滞后控制实验。 管道及阀门 套 若干 整个系统管道由敷塑不锈钢管连接而成，所有的手动阀门均采用优质球阀，彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实验装置的使用年限。其中储水箱底部有一个出水阀，当水箱需要更换水时，把球阀打开将水直接排出 液位变送器 只 4 三个液位变送器分别用来对上、中、下三个水箱和锅炉的液位进行检测，其量程为0～3KPa(以实际的水箱高度为准)，用于测量水箱液位高度，为直流24V供电、标准两线制接线4～20mA变送输出、精度0.5级，采用工业用的扩散硅压力变送器，带不锈钢隔离膜片，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。
增加1个压力变送器，0-100kpa，来测量管路的压力，增加实验为管路恒压控制实验。温度传感器 只 5 装置中采用了六个Pt100铂热电阻温度传感器，分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（有3个测试点）以及上水箱出口的水温。Pt100测温范围：-200～+850℃。 流量计 只 2 采用涡轮流量计，涡轮流量计的传感器部分为涡轮结构，是一种速度式检测仪表，用于检测水流量的大小，当流量很小时其精度也不会降低。公称通径：10 毫米（管螺纹 G1/2″）； 量程：0～1.2m3/h；精度：1 级；输出信号： 4～20mA DC（两线制）；供电电源：DC24V 锅炉防干烧保护装置 只 1 为保证实验效果好、不降低锅炉加热功率的前提下，本套装置配备了良好的防干烧保护系统，当锅炉内胆液位低于红色警戒水位线时，保护装置将切断调压模块输出电压，以有效保护电加热管不被干烧损坏。 电动调节阀 套 1 电动调节阀是新一代超小型电子式一体化直行程电动调节阀。采用精小型电动执行器伺服放大器，它以220V交流电源为驱动电源，输入标准的4～20mADC控制信号，经伺服放大器控制，使电机带动减速器运行而产生轴向推力，使阀芯移动，改变阀门的开度，达到对液位，流量等工艺参数的调节，从而实现自动控制的目的。超小型直行程单座电动调节阀。广泛应用于电力、暖通中央空调、冶金、轻工等行业的自动化控制系统，更适用于高校教学和科研设备。 阀体为铸铁材质，阀芯为不锈钢材质，国标法兰安装，DC4～20mA电流信号控制，工称通径DN15。该调节阀为直行程气动控制调节阀，具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、耗气量少、可靠性高、操作方便等优点。由控制器直接发送模拟信号控制阀门定位器，阀门定位器驱动执行机构动作，使用和校正都非常方便； 水泵 只 2 本装置采用磁力驱动泵，流量为30升/分，功率为90W。泵体完全采用不锈钢材料，以防止生锈，使用寿命长。本装置采用两只磁力驱动泵,一只为三相380V恒压驱动，另一只为三相变频220V输出驱动。三相磁力驱动泵，噪音低，寿命长，扬程达12米 电磁阀 只 1 在本装置中，其中一只作为电动调节阀支路和变频支路的连通阀，起接通和关断两条支的作用。另外六只作为各液位水箱两条支路的进水阀门。工作压力：最小压力为0Kg/㎝2，最大压力为7Kg/㎝2；工作温度：－5～80℃；工作电压：24VDC。 二相移相调压装置 只 1 采用二相全隔离一体化交流移相调压器模块，采用SMT工艺，DCB陶瓷基板，有LED电源指示和LED输出调节量指示，控制参数：可输入0～5V、0～10V、4～20mA；输出参数：额定工作电压：380VAC±10%；电网频率：50Hz；断态峰值截止电压VP：≥1200VPK；电小负载电流：100 mA；断态漏电流：<12 mA；关断最大延时：10ms；调节响应时间：10ms； 电加热管 只 1 由三根0.7KW电加热管星形连接而成，用来对锅炉内胆内的水进行加温。 交流变频控制 只 1 本系统采用的变频调速模块为多功能、紧凑型产品，具备V/F控制、通用磁通矢量控制、最佳励磁控制等，运行特性：多段速15速、PID控制、输出电流检测、异常时再试功能、零电流检测；输出频率范围：0.2～400Hz；频率设定分辨率：0.06Hz/60HZ；频率精度：最大输出频率的±0.1%以内；控制信号输入为4～20mADC或0～5VDC，交流220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵。 锅炉保护系统 套 1 当锅炉内胆液位低于加热水位线时，保护装置将切断调压模块输出电压，以有效保护电加热管不被干烧损坏，当水位高于加热最低水位时，调压模块才能启动加热。有效防止烧坏加热棒。 电气控制及标准信号转接箱 套 1 电气控制及标准信号转接箱中，电气控制箱包括电源装置、变频器、温度调温装置及设备的基本保护装置，标准信号转接箱对外提供与 DCS 控制系统及其他控制系统连接的标准接口，方便系统的扩展。 电气辅助器件 套 1 各种维护用的螺丝刀、扳手、生料带、电工胶带、出水管等工具， 各主要器件的使用说明书 信号参数：
序号 信号名称 信号范围 信号类型 1 调节阀支路流量 0～1.2 ㎡/H 二线制，4～20mA 2 变频泵支路流量 0～1.2 ㎡/H 二线制，4～20mA 3 滞后盘管出口流量 0～1.2 ㎡/H 二线制，4～20mA 4 上水箱液位 0～3KPa 二线制，4～20mA 5 中水箱液位 0～3KPa 二线制，4～20mA 6 下水箱液位 0～3KPa 二线制，4～20mA 7 锅炉水温 0～100℃ 100～138.5Ω 8 夹套水温 0～100℃ 100～138.5Ω 9 盘管水温3个点 0～100℃ 100～138.5Ω 10 变频器控制信号 0～50Hz 4～20mA 11 变频器反馈信号 0～50Hz 4～20mA 12 调压模块控制信号 0～100% 4～20mA 13 电动调节阀控制信号 0～100% 4～20mA 14 电动调节阀反馈信号 0～100% 4～20mA
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2、质保：顶邦将为阁下提供高级过程控制系统实验对象产品说明书内的质保条件和质保期，在质保范围内提供对高级过程控制系统实验对象的免费维修，超出条件承诺时提供对高级过程控制系统实验对象的有偿维修；
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