1、KNT-PGK3型 過程控制實訓(xùn)裝置方案說明書南京康尼科技實業(yè)有限公司2010.3一、產(chǎn)品概述 該實訓(xùn)裝置由控制對象和控制柜兩部分組成，控制對象由模擬現(xiàn)場水塔的透明水箱、工業(yè)級儀表、各種閥類、顯示儀和執(zhí)行器等部件組成，而控制柜則由內(nèi)部的PLC、電源等器件和控制面板上的觸摸屏、數(shù)字顯示儀及操作按鈕等組成等。設(shè)備能夠較好地模擬工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，實現(xiàn)溫度、流量、液位、壓力四個基本模擬量的單獨或配合的控制實訓(xùn)。并通過各終端設(shè)備上實時數(shù)據(jù)的采集與顯示，方便了學(xué)生對控制過程中參量變化觀察和控制原理的理解。同時設(shè)備還運用了數(shù)字量方面的基本知識。 設(shè)備適合自動化課程教學(xué)中，連續(xù)加工過程的開環(huán)和閉環(huán)控制的教學(xué)培訓(xùn)，

2、能夠?qū)庸み^程中的各種參數(shù)變量進行采集、顯示和控制。學(xué)生通過對溫度、流量、液位、壓力等的閉環(huán)PID調(diào)節(jié)實訓(xùn)，掌握工業(yè)過程控制理論與實際應(yīng)用技術(shù)。設(shè)備能夠模擬樓宇共水或工業(yè)共水的全部過程，系統(tǒng)通過PLC的控制，利用組太軟件采集數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)、顯示調(diào)節(jié)過程曲線。 KNT-PGK3型 過程控制實訓(xùn)裝置實物圖二、產(chǎn)品特點1、對象系統(tǒng)主體框架由鋁型材制作，機械強度好、重量輕且耐用。并設(shè)有帶剎車滾輪，便于移動。2、水箱全部采用進口透明材料加工，耐高溫性較好，便于學(xué)生觀察水箱的液位變化。 3、管路采用透明水管和快速接頭連接，能夠?qū)崿F(xiàn)管路的改動和快速組建。 4、對象系統(tǒng)與控制系統(tǒng)利用接線專用端子通過接線實現(xiàn)聯(lián)

3、接，可以鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的接線技能。5、控制柜采用鋼質(zhì)材料加工雙表面蜜紋噴塑結(jié)構(gòu)，柜門為透明設(shè)計，強度高、耐用。內(nèi)部裝有網(wǎng)孔板，便于電氣元件的更換、安裝與調(diào)試，另外還設(shè)有帶剎車滾輪，便于移動。 6、系統(tǒng)的所有的電氣控制元件和執(zhí)行元件全部采用直流24V安全工作電源，保證操作者的人身安全。三、實訓(xùn)項目 1、常規(guī)實驗（1）壓力變送器的信號轉(zhuǎn)換及特性 （2）液位傳感器的信號轉(zhuǎn)換及特性 （3）流量計的信號轉(zhuǎn)換及特性（4）溫度傳感器的信號轉(zhuǎn)換及特性 （5）對象特性測試實驗 （6）液位單回路PID調(diào)節(jié) （7）壓力單回路PID調(diào)節(jié) （8）流量單回路PID調(diào)節(jié) （9）溫度單回路PID調(diào)節(jié) 2、復(fù)雜實驗 （1）壓力、

4、液位實現(xiàn)的液位串級PID調(diào)節(jié) （2）流量、液位實現(xiàn)的液位串級PID調(diào)節(jié) （3）流量、壓力實現(xiàn)的壓力串級PID調(diào)節(jié) （4）壓力、流量實現(xiàn)的流量串級PID調(diào)節(jié)四、產(chǎn)品組成該過程控制實訓(xùn)裝置主要由控制對象和控制柜兩部分組成。1、控制對象 由鋁型材框架、透明水箱、變頻磁力泵、比例電磁閥、液位傳感器、壓力變送器、流量計、溫度傳感器、加熱管、電磁閥、手動球閥、快接頭、水管等組成。系統(tǒng)主要有三個水箱（一個儲水箱，兩個功能水箱）、一個泵（動力源）、以及各個支路上完成不同功能的執(zhí)行部件和檢測元件組成。當(dāng)設(shè)備不用時，全部的水都在儲水箱或者全部放空，使用設(shè)備時，先往儲水箱中注水，再由泵往兩個水箱注水，超出水位時，水

5、箱通過溢流管回水至儲水箱。當(dāng)達到要求水位時，通過各個支路之間的配合，完成實驗要求。當(dāng)做流量實驗時：可設(shè)定固定流量值，系統(tǒng)按照設(shè)定流量供水，當(dāng)需改變系統(tǒng)流量時，只需改變控制終端流量數(shù)值，通過控制變頻器來增大或者改變系統(tǒng)流量大小。其他支路配合按照實驗要求而定。現(xiàn)場儀表、觸摸屏、監(jiān)控界面同時顯示當(dāng)前流量值，便于學(xué)生對比。當(dāng)做壓力實驗時：電磁閥、手動閥1可選擇閉合，單獨測壓力這個支路，通過調(diào)節(jié)支路上的電動執(zhí)行器(比例調(diào)節(jié))來達到恒定壓力的效果。當(dāng)壓力超過或低于一定值時，系統(tǒng)會相應(yīng)的調(diào)整流量大小來補償。當(dāng)做液位實驗時:可通過電磁閥1、壓力支路的開閉或電動執(zhí)行器(比例調(diào)節(jié))度來補充或放走一部分液體，來達到

6、恒定液位的效果。當(dāng)做溫度實驗時：加溫管將把加溫水箱內(nèi)的水溫度加至設(shè)定溫度，等待溫度傳感器檢測，到達設(shè)定溫度時，停止加溫，溫度傳感器將進行實時檢測，來保證水箱內(nèi)水溫恒定。做系統(tǒng)實驗時：系統(tǒng)通過壓力、流量、液位、溫度四個參數(shù)之間的配合，做到恒壓（模擬量）、恒流量（模擬量）、恒液位（模擬量）、恒溫度（模擬量）。完成實驗后:兩功能水箱的水通過手動閥3、4回流至儲水箱。 2、控制柜 由鋼質(zhì)控制柜及內(nèi)部網(wǎng)孔板、小型斷路器、開關(guān)電源、繼電器、PLC、觸摸屏、變頻器、數(shù)字顯示儀、控制按鈕、指示燈、接線端子、導(dǎo)軌、走線槽及電源線等組成。 PLC與變頻器用戶可根據(jù)需要選擇西門子、三菱或其他公司的產(chǎn)品。五、基本技術(shù)

7、參數(shù)1、輸入電源:AC220V±10%(單相三線)；2、整體功率：<1kVA；3、對象尺寸：1100mm×600mm×1800mm；4、柜子尺寸：740mm×424mm×1093mm5、工作環(huán)境：溫度-5+40；濕度85%（25）；海拔4000m；六、產(chǎn)品基本配置序號名 稱規(guī) 格數(shù)量單位備 注1對象框架1100mm×600mm×1800mm，鋁型材加工。1個2控制柜740mm×424mm×1093mm，鋼質(zhì)材料加工雙表面蜜紋噴塑結(jié)構(gòu)，內(nèi)置網(wǎng)孔板。1個3水箱儲水箱1個、功能水箱2個。1套4電動執(zhí)行器比例調(diào)節(jié)2個5電磁閥1個6液位傳感器超聲波傳感器1個7壓力變送器1個8流量計1個9溫度傳感器1個10加熱管1個11變頻磁力泵1臺12手動球閥4個1套13液位開關(guān)1個14管路元件快接頭若干、水管若干15PLC西門子S7-2001套選擇一種三菱FX2N16變頻器西門子MM420，單相220V輸入/三相輸出。功率0.4KW1臺選擇一種三菱FR-D720-0.4K-CHT17小型斷路器2P1個18開關(guān)電源DC24V 1臺19觸