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SBGCS-68E現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統實(shí)驗裝置


一、使用條件
輸入電源:三相四線(xiàn)(或三相五線(xiàn))AC380V±10% 50Hz 、AC220V±10% 50Hz。
工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<400m。
裝置容量:<1.5KVA。
重 量:<130Kg。
5、安全保護:具有漏電壓、漏電流保護裝置,安全符合國家標準。
A.~220V,通過(guò)安全插座輸出。
B.直流穩壓電源:±5V/1A ±12V/2A。
6、安裝地點(diǎn):職業(yè)學(xué)校實(shí)習場(chǎng)實(shí)訓室。
二、技術(shù)參數
2.1、概述

現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統實(shí)驗裝置"是從高校自動(dòng)化相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗的需求出發(fā),采用代表自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)潮流的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),開(kāi)發(fā)出來(lái)的進(jìn)行通訊和遠程控制的網(wǎng)絡(luò )化和數字化實(shí)驗裝置。由現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統和對象系統組成。裝置結合當前我國工業(yè)自動(dòng)化應用技術(shù)及器件技術(shù)的發(fā)展,充分考慮實(shí)用性、先進(jìn)性。能滿(mǎn)足適合高職院校、職業(yè)學(xué)校的《現場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)》、《傳感器技術(shù)》、《自動(dòng)檢測》等課程的教學(xué)與技能實(shí)訓。實(shí)訓裝置也適合技工學(xué)校、職業(yè)培訓學(xué)校、職教中心、鑒定站/所各工種實(shí)操、技能鑒定考核。
2.2、裝置特點(diǎn)
實(shí)驗裝置既包含了各種常規的檢測裝置,又包含了SIEMENS PA接口的總線(xiàn)檢測裝置;被控參數全面,涵蓋了連續性工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的液位、壓力、流量及溫度等典型參數;真實(shí)性、直觀(guān)性、綜合性強,控制對象組件全部來(lái)源于工業(yè)現場(chǎng);執行器中既有氣動(dòng)調節閥,又有變頻器、可控硅移相調壓裝置。調節系統除了有設定值的階躍擾動(dòng)外,還可以通過(guò)對象中的電磁閥和手動(dòng)操作閥制造各種擾動(dòng);一個(gè)被調參數可在不同的動(dòng)力源、不同的執行器和不同的工藝管路下演變成多種調節回路,以利于討論、比較各種調節方案的優(yōu)劣;系統設計時(shí)考慮到兩個(gè)信號在本對象中存在著(zhù)相互耦合,二者同時(shí)需要對原獨立調節系統的被調參數進(jìn)行整定,或進(jìn)行解耦實(shí)驗,以符合工業(yè)實(shí)際的性能要求;能進(jìn)行單變量到多變量控制系統及復雜過(guò)程控制系統實(shí)驗;可構成從現場(chǎng)檢測到上位機監控檢測之間的全數字通道。
2.3現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統實(shí)驗裝置硬件要求
1、電氣部分給各種工作部件提供電源
2、SIEMENS 315-2DP CPU一個(gè)(含MMC卡)
3、CP343-1以太網(wǎng)通訊模塊一個(gè)
4、DP LINK 鏈路器一個(gè)
5、DP/PA Coupler 耦合器一個(gè)
6、遠程分布式I/O模塊ET200M一個(gè)
7、模擬量輸入模塊SM331模塊兩個(gè)
8、模擬量輸出模塊SM332模塊一個(gè)
9、SIEMENS MICROMASTER 420變頻器一個(gè)
10、SIEMENS 變頻器DP通訊模塊一個(gè)
11、SIEMENS SITRNS PA 溫度變送器一個(gè)
12、普通網(wǎng)卡一個(gè)
13、DP通訊線(xiàn)和DP接頭若干
14、10/100M交換機一只
15、電腦實(shí)訓桌:實(shí)訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構,桌面為防火、防水、耐磨高密度板,結構堅固,造型美觀(guān)大方。設有抽屜和元器件儲存柜。
16電腦:四核、集成聲卡、DVD光驅、獨立顯卡、大于160G硬盤(pán)、2G內存,22寸平板顯示器、鍵盤(pán)、鼠標等。(設備所需軟件,給安裝完畢)。
17、每套配備電工常用工具及儀表:兆歐表、數字萬(wàn)用表(VC890C)、壓線(xiàn)鉗,剝線(xiàn)鉗、電烙鐵、鑷子、克絲鉗(5寸)、偏口鉗、尖嘴鉗等。
18、每套配備兩個(gè)椅子。
19、常用耗材及配件。
2.4現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統實(shí)驗裝置軟件介紹:
控制系統下位機編程軟件采用SIEMENS公司的下位機編程軟件STEP 7。STEP 7是用于SIMATIC S7-300/400站創(chuàng )建可編程邏輯控制程序的標準軟件,可使用梯形邏輯圖、功能塊圖和語(yǔ)句表。它是SIEMENS SIMATIC工業(yè)軟件的組成部分。STEP 7以其強大的功能和靈活的編程方式廣泛應用于工業(yè)控制系統,總體說(shuō)來(lái),它有如下的功能特性:
1、可通過(guò)選擇SIMATIC工業(yè)軟件中的軟件產(chǎn)品進(jìn)行擴展
2、為功能摸板和通訊處理器賦參數值
3、強制和多處理器模式
4、全局數據通訊
5、使用通訊功能塊的事件驅動(dòng)數據傳送
6、組態(tài)連接:控制系統上位機監控軟件采用SIEMENS公司的上位機監控組態(tài)軟件SIMATIC Wincc。
Wincc指的是Windows Control Center,它是在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中解決可視化和控制任務(wù)的監控系統,它提供了適用于工業(yè)的圖形顯示、消息、歸檔以及報表的功能模板。高性能的功能耦合、快速的畫(huà)面更新以及可靠的數據交換使其具有高度的實(shí)用性。
Wincc 是基于Windows NT 32位操作系統的,在Windows NT或Windows 2000標準環(huán)境中,Wincc具有控制自動(dòng)化過(guò)程的強大功能,它是基于個(gè)人計算機,同時(shí)具有極高性?xún)r(jià)比的操作監視系統。Wincc的顯著(zhù)特性就是全面開(kāi)放,它很容易結合用戶(hù)的下位機程序建立人機界面,精確地滿(mǎn)足控制系統的要求。不僅如此,Wincc還建立了像DDE、OLE等在Windonws程序間交換數據的標準接口,因此能毫無(wú)困難的集成ActiveX控制和OPC服務(wù)器、客戶(hù)端功能。
Wincc軟件是基于多語(yǔ)言設計的,這意味著(zhù)可以在中文、德語(yǔ)、英語(yǔ)等眾多語(yǔ)言之間進(jìn)行選擇。
2.4現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統實(shí)驗裝置系統特點(diǎn)現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統從上位機控制系統到現場(chǎng)儀表之間清晰的分為三層,其中操作員站和服務(wù)器之間,服務(wù)器和主控制器之間采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊,構成了整個(gè)控制系統的管理級;主控制器、遠程分布式I/O模塊、變頻器、DP/PA耦合器之間通過(guò)PROFIBUS-DP協(xié)議進(jìn)行通信,構成了控制系統的控制級;控制級通過(guò)DP/PA鏈路延伸出下一級PROFIBUS-PA網(wǎng)絡(luò ),壓力傳感器、電磁流量計、溫度變送器和閥門(mén)定位器直接掛接在同一條PROFIBUS-PA總線(xiàn)上,這樣就實(shí)現了現場(chǎng)儀表通過(guò)DP/PA鏈路和主控制器之間的數據交換。
三、現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統實(shí)驗裝置能完成的實(shí)訓項目:
1、現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(FCS)的組成與認識實(shí)驗。
2、下位機軟件中的硬件組態(tài)和程序編寫(xiě)。
3、上位機軟件中的通信建立和界面組態(tài)。
4、一階單容上水箱對象特性測試實(shí)驗。
5、二階雙容水箱對象特性測試實(shí)驗。
6、上水箱液位PID整定實(shí)驗。
7、串接雙容下水箱液位PID整定實(shí)驗。
8、三容液位定值控制實(shí)驗。
9、鍋爐內膽水溫PID控制實(shí)驗。
10鍋爐夾套水溫PID控制實(shí)驗。
11、單閉環(huán)流量PID控制實(shí)驗。
12、鍋爐內膽水溫位式控制實(shí)驗。
13、水箱液位串級控制實(shí)驗。
14、三閉環(huán)液位控制實(shí)驗。
15、鍋爐夾套與內膽水溫串級控制實(shí)驗。
16、鍋爐內膽水溫與水流量串級控制實(shí)驗。
17、上水箱液位與進(jìn)水流量串級控制實(shí)驗。
18、單閉環(huán)流量比值控制實(shí)驗。
19、下水箱液位前饋-反饋控制實(shí)驗。
20、鍋爐內膽水溫前饋-反饋控制實(shí)驗。
21、溫度純滯后控制實(shí)驗。
22、流量純滯后控制實(shí)驗。
23、鍋爐夾套與內膽水溫解耦控制實(shí)驗。
24、上水箱液位與出口水溫解耦控制實(shí)驗。
四、現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統實(shí)驗裝置供貨范圍
4.1、供貨方提供隨機資料包括:
1變頻器使用手冊(電子版和紙介質(zhì)版)

2Plc手冊(電子版和紙介質(zhì)版)
3實(shí)驗手冊(電子版和紙介質(zhì)版)
4實(shí)驗課件(電子版)
5上位機監控組態(tài)軟件
6PLC軟件

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