化工仪表与控制实验装置,热工自动化过程控制实验设备

SHYL-GCK01 化工仪表与控制实验装置

化工仪表与控制实验装置功能 可实现液位高度的位式控制实训、加热水温的位式控制实训、水箱液位的定值控制实训、加热水温的定值控制实训、电动调节阀支路流量的定值控制实训、变频调速磁力泵支路流量的定值控制实训、水箱液位与调节阀流量的串级控制实训、水箱液位与变频调速磁力泵支路流量的串级控制实训、单闭环流量比值控制实训、双闭环流量比值控制实训。

化工仪表与控制实验装置主要配置 蓄水槽、高位槽、加热锅炉、换热器、离心泵、增压泵、液位仪表、温度仪表、

压力仪表、流量仪表、循环水泵、电磁阀、闸阀、控制屏、不锈钢框架等。

公用设施         水：装置自带不锈钢水箱，连接自来水。实验时经离心泵进入测试管路，循环使用。

电：电压AC380V，功率1.5KW，标准三相五线制。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。

化工仪表与控制实验装置技术参数

1.      蓄水槽：不绣钢材质，96L。   高位槽：不绣钢材质，16L

2.      加热锅炉：功率2.5KW。  换热器：不锈钢材质，换热面积0.5m2。

3.      离心泵：不锈钢材质，扬程14米，功率370w，电压380V

4.      增压泵：扬程12米，功率260w，电压380V

5.      液位仪表：701压力变送器、1151差压变送器、磁翻板液位计

6.      温度仪表：PT100、CU50热电阻和热电偶传感器

7.      压力仪表：Y-1 00压力表、701压力变送器

8.      流量仪表：涡轮流量计、孔板流量计

9.      设备整体为抛光不锈钢框架，带刹车轮。

10.   设备总长：2.2m*1.2m*1.7m

11.   配置清单

（1）循环水泵：卧式多级离心泵：流量2m3/h；扬程15m；驱动功率370W；电压380V；转速2850r/min，级数：2级，2台。

（2）热水泵：小型增压泵：流量14升/分；扬程12米；驱动功率260W；电压220V；转速2800r/min，1台

（3）电加热：湿式加热管，电压220V；功率2500W，1台

（4）冷水槽：304不锈钢材质，尺寸：Φ300mm×600mm2，1套

（5）热水槽：304不锈钢材质，尺寸：Φ300mm×500mm2，1套

      储水槽:304不锈钢材质，尺寸：长×宽×高×厚：

（6）700mm×440mm×400mm，1套    

（7）仪表控制台:尺寸：长×宽×高：1200mm×750mm×700mm，1套

（8）工业焊接管：Φ19mm×δ2mm,工业304不锈钢,GB，若干。Φ25mm×δ2mm, 工业304不锈钢,GB，若干。 PU管：Φ10mm，若干

（9）铜质闸阀：DN15，GB，6个；DN25，GB，2个。球阀：DN15，GB，1个

（10）电磁阀：电源220VAC，操作压力≤1MPa，2个

（11）电动球阀：阀体材质：304不锈钢，前后法兰连接，输入信号4-20mA，直线行程，调节精度0.5%，防护等级IP68，1个

（12）压力仪表：Y100压力表，量程0~0.25MPa，精度等级1.6，1个；

压力变送器，量程0~6KPa，电源24VDC，输出4-20mA，精度0.5%FS，接口M20*1.5，1个；

压力变送器，量程0~250KPa，电源24VDC，输出4-20mA，精度0.2%FS，防护等级IP65，1个

（13）温度仪表：PT100热电阻传感器，精度0.5%FS，1个；Cu50热电阻传感器，精度0.5%FS，1个；K型热电偶传感器，精度0.75%FS，2个。

（14）液位仪表：磁翻板液位计，DN20/L500mm，304不锈钢法兰连接，适用温度≤100℃，压力≤1.6MPa,防护等级IP65，1个。

（15）差压仪表：差压传感器，量程0~25KPa，电源24VDC，输出4-20mA，精度0.5%FS，防护等级IP65，工作温度-40℃-85℃，2个。

（16）流量仪表：涡轮流量计，DN15，304不锈钢主体材质，测量范围0.6~6m3/h工作温度-20℃—+120℃，防护等级IP65，精度0.5%FS，输出4-20mA，1个。标准孔板流量计，DN20， 1个

智能仪表：智能测量报警仪表， 1个；人工智能控制调节器， 3个。

一、系统组成

实验设备对象系统包含有：不锈钢储水箱；上水箱为有机玻璃圆筒型水箱；下水箱为不锈钢锅炉汽包；三相4.5kW电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套构成）和铝塑盘管组成。

系统动力系统有三套：一套由三相（380V交流）不锈钢磁力驱动泵、电动调节阀、电磁阀、涡轮流量计等组成；一套由三相不锈钢磁力驱动泵（220V变频）；另一套由三相不锈钢磁力驱动泵（220V变频）、涡轮流量计等组成。

整套对象系统完全由不锈钢材料制造，包括对象框架、管道、底板，甚至小到每一颗紧固螺钉。

对象系统中的各类检测变送及执行设备

扩散硅压力变送器两只：分别检测上水箱、锅炉汽包液位

涡轮流量计三只：分别检测两条动力支路及盘管出水口的流量

Pt100热电阻温度传感器六只：分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（三只）及上水箱出水口水温

执行器：包含电磁阀、电动调节阀各一个

三相380V不锈钢磁力驱动泵、三相220V不锈钢磁力驱动泵（2台）以及三相电加热管

二、主要特点

被调参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数

系统除了改变调节器的设定值作阶跃扰动外，还可在对象中通过电磁阀和手操作阀制造各种扰动

一个被调参数可用不同动力源、不同的执行器、不同的工艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣

能进行多变量控制系统及特定过程控制系统实验

能够完成锅炉汽包虚假水位特性实验以及分段过热控制系统实验

三、技术性能

输入电压：三相五线制380V±10%  50Hz

工作环境：环境温度-5℃～+40℃　相对湿度＜85%（25℃）　海拔＜4000m

四、实验项目：

过程控制系统组成认识实验

过程控制及检测设备硬件结构组成认识

传感器的校正(零点迁移与量程调整)

单容水箱特性测试实验

锅炉汽包虚假水位特性测试

双容水箱特性测试实验

单回路控制系统实验

单回路控制系统的实验

上水箱（或下水箱）液位的定值控制实验

双容水箱液位的定值控制实验

锅炉内胆静态水温的定值控制实验

锅炉内胆动态水温的定值控制实验

锅炉夹套水温的定值控制实验

电动阀支路流量的定值控制实验

变频调速磁力泵支路流量的定值控制实验