专题资料（2021-2022年）KNTPGK3型过程控制实训装置.doc

方案第 1 页 共 5 页1KNT-PGK3KNT-PGK3 型型 过程控制实训装置过程控制实训装置方案说明书方案说明书南京康尼科技实业有限公司南京康尼科技实业有限公司2010.32010.3方案第 2 页 共 5 页2一、产品概述一、产品概述该实训装置由控制对象和控制柜两部分组成，控制对象由模拟现场水塔的透明水箱、工业级仪表、各种阀类、显示仪和执行器等部件组成，而控制柜则由内部的 PLC、电源等器件和控制面板上的触摸屏、数字显示仪及操作按钮等组成等。设备能够较好地模拟工业现场环境，实现温度、流量、液位、压力四个基本模拟量的单独或配合的控制实训。并通过各终端设备上实时数据的采集与显示，方便了学生对控制过程中参量变化观察和控制原理的理解。同时设备还运用了数字量方面的基本知识。设备适合自动化课程教学中，连续加工过程的开环和闭环控制的教学培训，能够对加工过程中的各种参数变量进行采集、显示和控制。学生通过对温度、流量、液位、压力等的闭环 PID 调节实训，掌握工业过程控制理论与实际应用技术。设备能够模拟楼宇共水或工业共水的全部过程，系统通过 PLC 的控制，利用组太软件采集数据、设置参数、显示调节过程曲线。KNT-PGK3KNT-PGK3 型型 过程控制实训装置实物图过程控制实训装置实物图二、产品特点二、产品特点1、对象系统主体框架由铝型材制作，机械强度好、重量轻且耐用。并设有带刹车滚轮，便于移动。方案第 3 页 共 5 页32、水箱全部采用进口透明材料加工，耐高温性较好，便于学生观察水箱的液位变化。3、管路采用透明水管和快速接头连接，能够实现管路的改动和快速组建。4、对象系统与控制系统利用接线专用端子通过接线实现联接，可以锻炼培养学生的接线技能。5、控制柜采用钢质材料加工双表面蜜纹喷塑结构，柜门为透明设计，强度高、耐用。内部装有网孔板，便于电气元件的更换、安装与调试，另外还设有带刹车滚轮，便于移动。6、系统的所有的电气控制元件和执行元件全部采用直流 24V 安全工作电源，保证操作者的人身安全。三、实训项目三、实训项目1 1、常规实验、常规实验（1）压力变送器的信号转换及特性（2）液位传感器的信号转换及特性（3）流量计的信号转换及特性（4）温度传感器的信号转换及特性（5）对象特性测试实验（6）液位单回路 PID 调节（7）压力单回路 PID 调节（8）流量单回路 PID 调节（9）温度单回路 PID 调节2 2、复杂实验、复杂实验（1）压力、液位实现的液位串级 PID 调节（2）流量、液位实现的液位串级 PID 调节（3）流量、压力实现的压力串级 PID 调节（4）压力、流量实现的流量串级 PID 调节四、产品组成四、产品组成该过程控制实训装置主要由控制对象和控制柜两部分组成。1 1、控制对象、控制对象方案第 4 页 共 5 页4由铝型材框架、透明水箱、变频磁力泵、比例电磁阀、液位传感器、压力变送器、流量计、温度传感器、加热管、电磁阀、手动球阀、快接头、水管等组成。系统主要有三个水箱（一个储水箱，两个功能水箱）、一个泵（动力源）、以及各个支路上完成不同功能的执行部件和检测元件组成。当设备不用时，全部的水都在储水箱或者全部放空，使用设备时，先往储水箱中注水，再由泵往两个水箱注水，超出水位时，水箱通过溢流管回水至储水箱。当达到要求水位时，通过各个支路之间的配合，完成实验要求。当做流量实验时：可设定固定流量值，系统按照设定流量供水，当需改变系统流量时，只需改变控制终端流量数值，通过控制变频器来增大或者改变系统流量大小。其他支路配合按照实验要求而定。现场仪表、触摸屏、监控界面同时显示当前流量值，便于学生对比。当做压力实验时：电磁阀、手动阀 1 可选择闭合，单独测压力这个支路，通过调节支路上的电动执行器(比例调节)来达到恒定压力的效果。当压力超过或低于一定值时，系统会相应的调整流量大小来补偿。当做液位实验时:可通过电磁阀 1、压力支路的开闭或电动执行器(比例调节)度来补充或放走一部分液体，来达到恒定液位的效果。当做温度实验时：加温管将把加温水箱内的水温度加至设定温度，等待温度传感器检测，到达设定温度时，停止加温，温度传感器将进行实时检测，来保证水箱内水温恒定。做系统实验时：系统通过压力、流量、液位、温度四个参数之间的配合，做到恒压（模拟量）、恒流量（模拟量）、恒液位（模拟量）、恒温度（模拟量）。完成实验后:两功能水箱的水通过手动阀 3、4 回流至储水箱。2 2、控制柜、控制柜由钢质控制柜及内部网孔板、小型断路器、开关电源、继电器、PLC、触摸屏、变频器、数字显示仪、控制按钮、指示灯、接线端子、导轨、走线槽及电源线等组成。PLC 与变频器用户可根据需要选择西门子、三菱或其他公司的产品。五、基本技术参数五、基本技术参数1、输入电源:AC220V10%(单相三线)；方案第 5 页 共 5 页52、整体功率：1kVA；3、对象尺寸：1100mm600mm1800mm；4、柜子尺寸：740mm424mm1093mm5、工作环境：温度-5+40；湿度 85%（25）；海拔4000m；六、产品基本配置六、产品基本配置序号序号名名称称规规格格数量数量单位单位备备注注1对象框架1100mm600mm1800mm，铝型材加工。1个2控制柜740mm424mm1093mm，钢质材料加工双表面蜜纹喷塑结构，内置网孔板。1个3水箱储水箱 1 个、功能水箱 2 个。1套4电动执行器比例调节2个5电磁阀1个6液位传感器超声波传感器1个7压力变送器1个8流量计1个9温度传感器1个10加热管1个11变频磁力泵1台12手动球阀4 个1套13液位开关1个14管路元件快接头若干、水管若干15PLC西门子 S7-2001套选择一种三菱 FX2N16变频器西门子 MM420，单相 220V 输入/三相输出。功率0.4KW1台选择一种三菱 FR-D720-0.4K-CHT17小型断路器2P1个18开关电源DC24V1台19触摸屏彩色，10.4 寸1台20数字显示仪三位半数字显示。1台21按钮及开关1套22其它电气元件接线端子、导轨及走线槽若干。1套23计算机品牌机1台用户自备24电脑桌1张用户自备25附件相关资料、实验指导书、软件、参考程序及常用元气件配件等。1套