一、实训装置特点
被调参数囊括了工业上常用的液位、温度、流量、压力四大参数；
执行器中既有调节阀仪表类执行机构，又有变频器、调压模块等电力拖动类执行器；
系统除了改变调节器的设定值作阶跃扰动外，还可以在对象中通过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；
各种控制算法和调节规律在开放的实验软件平台上都可以控制；
实验数据及图表在MCGS软件系统中很容易存储及调用，以方便实验者进行实验后的分析与比较；
在信号的处理上，还预留了整套的信号接口，可用于以后系统的扩展，如：现场总线、DCS等控制系统；
在可以运用MCGS强大的软件体系，组建一个小的局域网控制。
在整体实训装置中，设有温度故障排除功能、调节阀故障排除功能、卡件故障排除功能等
二、实训装置对象组成
该实训装置包括一组有机玻璃三容水箱，每个水箱装有液位传感器；同时具有两路供水系统，一路由循环水泵、调节阀、孔板流量计+EJA的差压变送器组成，另一路由变频器、循环水泵、涡轮流量计组成，通过阀门切换，任何一组供水可以到达任何一个水箱。另外，为实现温度控制，该实验装置专门设计了一只常压电加热锅炉、一只强制对流换热器。常压电加热锅炉分内胆和夹套两层，内胆由电加热器提供热源，由一路供水系统提供水源，锅炉内胆装有防干烧装置来确保设备安全；夹套由一路供水系统提供冷却水。通过改变电加热器的加热功率或冷却水/待加热水的流量来影响内胆水温和夹套水温。锅炉内胆和夹套均安装有热电阻测温元件，在内胆里面，还装有一个就地温度显示仪表。
液位、压力
实训装置中提供三容水箱液位系统,本产品提供透明有机玻璃三容水箱液位对象研究系统，每个水箱装有常规液位变送器；通过阀门切换，任何两组动力的水流可以到达任何一个水箱。因此系统可以完成多种方式下的液位、流量及其组合实验：单容、双容（一阶、二阶）液位对象特性测试实验
单回路液位控制实验：不同干扰方式下液位控制实验；不同水箱液位串级控制实验；前馈-反馈控制实验；耦合控制实验。
温度
实训装置中提供加热锅炉-纯滞后温度实验系统，系统提供了一个加热锅炉-纯滞后温度实验，加热锅炉及纯滞后系统在不同时间常数位置装有Pt100热电阻检测温度，由可控硅控制电加热管提供可调热源，系统可以完成多种温度实验：温度对象特性测试实验（包括纯滞后特性）；不同水流状态温度位式控制实验；不同水流状态温度单回路PID控制实验；不同时间常数纯滞后温度控制实验。
流量
实训装置中提供双管路流量系统：两个独立的水路动力系统，一路由水泵、电动调节阀、电磁流量计组成（主管路），由电动调节阀调节流量，电磁流量计检测流量；另一路由变频器、水泵、涡轮流量计组成（副管路），由变频器调节流量，涡轮流量计检测流量。可以完成多种方式下的流量控制实验：单回路流量控制实验；流量比值控制实验。
机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
三、换热对象
实训装置中提供特制的强制对流换热器和锅炉加热系统组成一个适合研究工作的具有普遍意义的复杂模拟对象（强制对流换热器的冷水流量、热水流量及锅炉水温作为系统输入调节变量，强制对流换热器冷水出口温度、热水出口温度作为系统输出被控变量），该系统既可以进行一般解耦实验，又可以引导进行多变量多耦合系统的工程解耦综合实验和控制算法的研究。
四、实训装置的安全体系
化工仪表维修工竞技实训的是单相三线电源，经过漏电保护器装置后进入系统供电，供电电压220V。辅助系统的设计基于广泛的调查和中控教仪在教学仪器生产上的丰富经验，真正做到教学方便、学习有效，并充分考虑对设备操作的安全性保护。具体措施包括：
对I/O信号按类型进行分类并可以进行标准信号之间的转换；
每个强电用电设备都有独立的控制开关进行控制，并充分考虑设备接地；
对锅炉加热等容易引起设备损坏的操作加以限制和保护装置；
电气辅件全部选用高品质、行业认可的产品。
五、实训装置实验系列
基本实验
(1) 控制系统组成认识实验
本组实验旨在让学生熟悉实训对象，能够熟练的自行接线组成不同的控制回路；能够对对象上各种装置的结构及原理有一定了解并能熟练操作使用；能够对实验软件熟练使用；对实验软件开发平台有一定的了解，为后续实验打下基础，提高后续实验的效率。
对象硬件装置结构认识及仪表操作，传感器的校正(零点迁移与量程调整) 实验
实验软件及其开发平台的熟悉实验
控制回路的选择及回路连接线实验
(2) 对象数学模型的测定
本组实验结合控制理论相关教科书中单双容水箱数学模型的分析及过程控制相关教科书中对象数学模型的测定方法，用实验的方法来印证相关理论和知识；培养学生理论联系实际的学习作风；引导学生从不同角度出发思考问题。
单容水箱液位数学模型的测定实验
双容水箱液位数学模型的测定实验
(3) 位式温度控制实验
本实验结合电器原理和过程控制的相关知识，针对温度控制系统中控制不同的精度要求，引导学生从实际应用出发，综和考虑控制要求和经济利益来设计控制系统；培养学生综合素质。
锅炉内胆水温位式控制实验
(4) 单回路、多变量调节
简单的单回路控制系统占工业控制系统的80%以上，该系列实验提供不同检测参数的三组实验，同时也提供相同检测参数的对比对象实验，能够让学生迅速熟悉简单的单回路控制系统，有利于学生全面比较、了解各种检测参数的特性；熟悉用“临界比例度法”、“衰减曲线法”来工程整定PID控制参数；引导学生从理论出发，活学活用。
上水箱液位定值(随动)控制实验
锅炉内胆水温定值控制实验（动态流动水）
涡轮流量计流量定值控制实验
提高实验
(1) 串级控制实验
串级控制系统是所有复杂控制系统中应用最多的控制系统，该系列实验从系统控制思想，系统结构组成，系统工作方式，系统控制性能等各方面向学生展示串级控制系统，能够让学生加深理解、深刻领会所学知识。同时让学生学会用“两步”及“一步”整定法进行串级控制系统的整定。
锅炉夹套水温同锅炉内胆水温串级控制实验
上下水箱液位串级控制实验
(2) 比值控制系统实验
该组实验向学生展示了双闭环比值控制系统的原理及结构组成，引导学生同“随动系统”和“串级系统”进行比较，培养学生综合思考和分析问题的能力。拓展学生思维。
涡轮量计流量与电磁流量计比值控制实验
变比值控制实验
故障排除实验
1、主管路泵或副管路泵的电源故障；2、内胆加热电源故障 3、电动调节阀电源故障 ； 4、PT100接线故障 ；5、PT100其它故障 ；6、调节阀信号线故障；7、水箱压力传感器信号线故障 ；8、涡轮流量计信号输出故障 ；9、、热电阻温度变送器故障；10、主管道流量异常故障；1/1、二线制变送器I/V信号转换故障；12、热电偶接线故障；
六、化工仪表维修工竞技实训装置系统设备清单
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序号 |
名 称 |
规 格 |
数量 |
备注 |
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一 |
化工仪表维修工竞技实训装置对象配置清单 |
1套 |
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1 |
设备框架 |
不锈钢设备整体框架（由304不锈钢方管、不锈钢底板组成）规格：1450mm长×800mm宽×1800mm高,误差≤10mm；壁厚≥2.5mm |
1个 |
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2 |
电加热常压锅炉 |
由304不锈钢内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却夹套组成，尺寸Φ300×600mm,误差≤10mm壁厚≥1mm |
1个 |
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3 |
水箱 |
带温度隔离功能的两个可互通循环的储水箱（304不锈钢）尺寸：长×宽×高（mm）400×400×400,误差≤10mm壁厚≥1.5mm |
1个 |
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4 |
水箱 |
三容圆筒型有机玻璃上小水箱φ250mm×380mm,误差≤10mm,壁厚≥5mm |
1个 |
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5 |
水箱 |
三容圆筒型有机玻璃中小水箱φ250mm×350mm,误差≤10mm,壁厚≥5mm |
1个 |
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6 |
水箱 |
三容圆筒型有机玻璃下小水箱φ250mm×350mm,误差≤10mm。 |
1个 |
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7 |
强制对流热换热器 |
由φ150mm×800mm带保温层的不锈钢外套（内含5根φ50mm×600mm铜铝复合一体化散热器）组成。 |
1个 |
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8 |
水泵 |
不锈钢； 功率：≥92W；全扬程：≥6.8m最大排水量：≥3.5吨/小时；
电源：220VAC；流量最大：≥10L/min ，RS15-6 |
2台 |
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9 |
温度传感器 |
Pt100精度：B级；分度号：PT100；不锈钢保护套管，WZP-140 |
3套 |
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10 |
烧结一体化小型Pt100热电阻温度传感器 |
精度：B级；分度号：PT100；安装螺纹：M20×1.5外螺纹，WZP-140 |
3套 |
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11 |
双金属温度计 |
双金属温度计量程：0-100°C；精度：1.5 ，WSS-411 |
1套 |
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12 |
温度变送器 |
Pt100热电阻标准信号转换，供电电源：24VDC；量程：0～100℃；
输出信号:4～20mADC;温度影响:小于0.05%/℃。SBWZ |
6个 |
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13 |
压力液位传感变送器 |
测量范围：0-5Kpa 信号：4-20mA；供电电源:24VDC；精度 线性，迟滞，和重复性的总和 <±0.3% FS；调节零点和满量程精度 <±0.3% FS；温度范围：-40～125℃；动态响应：可适合静态和动态的测量，响应时间<2ms， 压力连接：G1/2。PT300-5KG213 |
3个 |
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14 |
孔板流量计 |
孔板流量计 DN10 |
1个 |
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15 |
差压变送器 |
EJA，输出信号：4-20mA，带手操器调节校验功能，精度0.075%；工作电源：24VDC；水平安装
带三阀组及支架 |
1个 |
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16 |
涡轮流量计（带变送仪表） |
LWGY-10，测量范围：0-1.2m3/h；输出信号：脉冲；工作电源：24VDC，带变送仪表。 |
1台 |
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17 |
智能电动单座调节阀 |
供电电压：220VAC；控制信号:4～20mADC；作用形式：电开，4mA关，20mA开；公称通径：DN20。XPSLP |
1个 |
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18 |
小功率变频调速器 |
工作电压：220VAC；控制信号：4-20mA；功率：0.4Kw,带通讯接口，FR-D720,0.4K |
1个 |
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19 |
防干烧装置 |
供电24VDC；干烧触点报警输出；配套防干烧探头，干烧自动报警并切断加热控制回路。 |
1套 |
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20 |
实训工具 |
胜利精密数字万用表：精度3位半。 |
1支 |
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仪表常用工具24件套；电烙铁35W尖头（带安装摆放架）铜质电源线，抗燃烧硅胶电线长≥200mm、焊锡丝、保险丝、实验连接导线、元器件盒;扳手、改锥、尖嘴钳、平口钳、精密数字万用表：精度3位半。能够满足功能中的实训项目要求 |
1套 |
|
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二 |
化工仪表维修工竞技实训装置控制台配置清单 |
3套 |
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1 |
实验控制操作台 |
规格：1200mm长×700mm宽×1600mm高；碳钢喷塑；颜色：乳白。误差≤10mm；壁厚≥2mm |
1套 |
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2 |
强电控制面板 |
规格：4U标准面板；安装空气开关，信号灯，转换开关等电气元件；额定工作电压：220VAC；额定工作电流：16A。 |
1块 |
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3 |
I/O信号接口面板 |
规格：4U标准面板；28~36路信号接插通道；控制对象信号与控制仪表互联。 |
1块 |
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4 |
AI智能调节仪表 |
支持热电阻，模拟量电压信号等多种输入；主输入：热电偶、热电阻、电压和电流输入 ；线性电流输出模块（4~20mA）；具有PID控制功能； 继电器触点开关输出模块；通讯功能：RS485通讯接口模块 ；供电：220V；面板尺寸：96×96mm。误差±5mm，AH80。 |
2块 |
AH80 |
|
配套模块：X3 1路0-20mA/4-20mA电流输入接口模块，L大体积大容量继电器触点开关输出模块（适合报警）1块，S1自带隔离电源的通讯模块（不占用仪表内部电源） |
2套 |
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二次仪表接线的安全措施及配件 |
2套 |
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5 |
无纸记录仪 |
8路模拟量信号输入：支持电压，电流，热电阻，热电偶信号；4路模拟量信号输出 |
1套 |
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6 |
RS232/485转换头 |
接口特性：接口兼容EIA/TIA的RS232.RS485标准；电气接口：RS232端DB9孔型连接器,RS485端DB9针型连接器,配接线柱,支持32节点,防静电保护；工作方式：异步半双工差分传输；
传输介质:双绞线或屏蔽线；
传输速率:300-115.2KB/S；
使用环境:-25℃到70℃,相对温度为5%到95%；传输距离:1200米(RS485端) 15米(RS232端)。ATC-106 |
1套 |
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7 |
24V开关电源 |
NET-150-24，直流24V输出；容量：5A；调制方式：脉冲宽度调制(PWM)式 晶体管；输入电压：85-264（V）；工作效率：85（%）；电压调整率：10（%）；负载调整率：5（%）。 |
1个 |
|
|
8 |
接头插座及连接导线 |
额定电流：16A ；额定电压：220V ；环境温度：150以内（℃）；
导电体材质：铜；可自锁紧。 |
2套 |
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9 |
防干烧报警模块 |
防干烧报警模块 |
1套 |
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10 |
单相调压模块 |
输入220VAC；输出0-220VAC；控制信号：4-20mA；电流容量：40A，LSA-TH3P35Y |
1个 |
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11 |
故障诊断区域 |
故障诊断功能；统一对象信号接口端子，可设置多种仪表故障 |
1套 |
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12 |
MCGS组态软件 |
C/S（客户端/服务器）结构；MCGS网络版提供的网络ActiveX控件，在其他各种应用程序中直接调用；教育版 |
1套 |
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13 |
仪表系统组态软件 |
与实训装置仪表相对应 |
1套 |
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14 |
实训装置说明书 |
纸质版、电子版 |
1套 |
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15 |
实训操作指导书 |
纸质版、电子版 |
1套 |
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16 |
实训装置电气附件 |
纸质版、电子版 |
1套 |
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常见问题：
1、如果我要购买化工仪表维修工竞技实训装置,仪表自动化实验台，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安 装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的化工仪表维修工竞技实训装置,仪表自动化实验台是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开化工仪表维修工竞技实训装置,仪表自动化实验台的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的化工仪表维修工竞技实训装置,仪表自动化实验台都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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