LG-AE02A现场总线过程控制实验装置

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发表时间：2021-01-13

一、概述：

LG-AE02A现场总线过程控制实验装置是一套基于PCS现场总线控制的实验设备，它是集自动化仪表技术，计算机技术，通讯技术，自动控制技术为一体的多功能实验装置。系统包括流量、温度、液位等热工参数，可实现系统参数测定、单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式。控制系统采用西门子的分布式I/O单元ET200M，监控软件采用SIMATICWINCC。采用现场总线的液位变送器、压力变送器、涡轮流量计、变频器、电动调节阀、温度变送器以及分布式I/O模块。该实验装置既可作为本科、专科、高职过程控制课程的实验装置，也可作为研究生及科研人员在复杂控制系统、先进控制系统研究方面提供物理模拟对象和实现手段。同时也可以作为学习现场总线过程控制的一个实验手段。

LG-AE02A现场总线过程控制实验装置采用西门子的现场总线过程控制系统，监控软件采用SIMATIC WINCC。现场总线是基于全集成自动化思想的系统，其集成的核心是统一的过程数据库和唯一的数据库管理软件，所有的系统信息都存储于一个数据库中而且只需输入一次，这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性。通讯采用符合IEC61131-3国际标准的编程软件和现场设备库，提供连续控制、顺序控制及高级编程语言。现场设备库提供大量的常用的现场设备信息及功能块，可大大简化组态工作，缩短工程周期。它具有ODBC、OLE等标准接口，并且应用以太网、PROFIBUS现场总线等开放网络，从而具有很强的开放性，可以很容易地连接上位机管理系统和其它厂商的控制系统。

二、产品结构与特点：

1、设备特点：

（1）、三水箱配置；双路供水系统。

（2）、实验柜完全敞开设计，内部器件全部可视，有利直观教学和维护。

（3）、人性化设计，配有储水箱，进排水自控装置，减轻实验人员劳动强度。

（4）、装置的仪表、部件均选用现代化技术工业级产品，智能化程度高。精度好，规格多样。有利直观教学和拓宽学生工业现场知识。为以后走上社会打好结实基础。

（5）、安全度高，系统配有漏电保护，及温控箱防止无水加温自动控制等，力求保护人身、设备安全。

（6）、开放度好，在教师指导下，学生可观察、可自己动手参与操作、可自行编程进行验证、可根据记录的实时曲线进行理论分析等。

（7）锅炉加热程控保护系统

锅炉加热内胆加由水位液位保护装置，水位不达到一定的高度，控制系统不能控制可控硅调压器工作。

2、系统水路图

三、技术参数:

1、供电电源

单相交流电源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系统必需接地良好。

2、实验室应有水源和进排水口。进排水口与设备间距离一般要求小于10米

3、系统提供直流线性稳压电源（朝阳电源产品） 24VDC/1A。

4、上位计算机组态软件：采用国内市场应用广泛的WINCC6.0组态软件。

6、外形尺寸（组合后）：对象:1600mmX750mmX1850mm,

控制柜：830mmX750mmX1900mm。

7、重量：实验柜，约重200Kg；实验台+实验架，约重250Kg

四、系统配置

名称单位数量备注产地不锈钢磁力泵三相磁力泵台1MP-55RM-380无泄漏，低噪音，三相220vAC，50Hz，上海不锈钢磁力泵二相磁力泵台1MP-55RM无泄漏，低噪音，三相220vAC，50Hz，上海温控调压模块+散热器套1全隔离单相交流可控硅调压模块；控制信号：4-20mA。宁波加热环只1功率：1400W，220VAC。理工Pt100温度传感器及温度变送器只4Pt100：A级；温度变送器：0.5级精度，0-100℃。上海智能电动调节阀只1Honeywell

控制信号4-20mA上海扩散硅压力（液位）变送器只2扩散硅隔离探头，0.5级精度；输出信号：选4-20mADC（二线制）上海流量计及流量变送器套2（1）量程：选0-800L/h；（2）输出信号：4-20mADC；（3）精度：0.5级。 ● 西门子 300 控制单元

CPU块1CPU-315-2DP

6ES7315-2AG10-0AB0德国CPU电源块16ES7 307-1BA00-0AA0德国MMC块1存储卡128KB

6ES7 953-8LG11-0AA0德国变频器主体块16SE6 420-2AB13-7AA1德国变频器通讯板块16SE6 400-1PB00-0AA0德国变频器器操作面板块16SE6 400-0BP00-0AA0德国ET 200M块16ES7 153-1AA03-0XB0德国SM331块18 AI

6ES7 331-7KF02-0AB0德国SM332块14 AO

6ES7332-5HD01-0AB0德国DP/PA耦合器（IM157）块1为DP子站将PA设备连入PROFIBUS-DP，与现场总线型对象互联时选用德国Profibus-PA温度总线仪表块1温度测量带PA输出7NG3213-0NN00德国Profibus-PA液位总线仪表块1液位测量带PA输出7MF4634-1DD2-3AF6德国通讯卡块1C P / 5611通讯卡

6GK1 561-1AA01德国电缆编程套16ES7-901-0BF00-0AA0德国导轨块833mmDIN专用导轨

6ES7 390-1AJ30-0AA0德国连接器套520脚前连接器

6ES7 392-1AJ00-0AA0德国WinCC6.0套1 德国STEP7 v5.4套1编程软件德国T型头 3 德国终端电阻 1 德国DP专用电缆 5米6XV1830-0EH10德国●其它设备

实验用淡蓝色透明有机玻璃水箱只3三个圆型有机玻璃水箱理工不锈钢温控实验箱

只1由加热箱、冷却箱、加热环、Pt100、温度变送器组成，并带有加热箱内无水断电保护装置理工纯滞后实验装置只1完成滞后实验理工不锈钢储水箱只1内有独特的结构设计和不锈钢过滤网，拆洗方便理工电磁阀只2宁波余姚三力信宁波接触器只4正泰温州继电器只4正泰温州液面探头只2自制理工全部不锈钢管及配件，增加设备的使用寿命。套1外加工杭州实验台及实验架套1外加工理工

五、实验项目

（一）特性实验

1、水箱单容特性实验

2、水箱双容特性实验

3、上下水箱双容特性实验

4、电动阀流量特性实验

5、变频器流量特性实验

6、温度度特性实验

7、三容实验特性实验

（二）单回路控制实验

1、电动调节阀支路单容液位控制实验

2、变频器支路单容液位控制实验