PCS-F Schulungsgeräte für Prozessleitsysteme

Ⅰ.Übersicht:

Das PCS-F Prozessleitsystem-Trainingsgerät ist ein Experimentiergerät auf Basis der PCS-Feldbussteuerung. Es handelt sich um ein multifunktionales Experimentiergerät, das Automatisierungstechnik, Computertechnik, Kommunikationstechnik und Regelungstechnik vereint. Das System erfasst thermische Parameter wie Durchfluss, Temperatur und Füllstand und ermöglicht verschiedene Regelungsarten wie Systemparametermessung, Einkreisregelung, Kaskadenregelung, Vorsteuerung und Verhältnisregelung. Es nutzt Feldbus-Füllstandtransmitter, Drucktransmitter, Turbinendurchflussmesser, Frequenzumrichter, elektrische Regelventile, Temperaturtransmitter und dezentrale E/A-Module. Dieses Experimentiergerät eignet sich als Versuchsgerät für Bachelor-, Junior- und Hochschulkurse zur Prozessleittechnik sowie als physikalisches Simulationsobjekt und Implementierungsmethode für Doktoranden und Wissenschaftler zur Erforschung komplexer und fortgeschrittener Steuerungssysteme. Es eignet sich auch als experimentelle Methode zum Erlernen der Feldbus-Prozessleittechnik.

Das PCS-F Prozessleitsystem-Experimentiergerät verwendet das Feldbus-Prozessleitsystem von Siemens, die Überwachungssoftware nutzt SIMATIC WINCC.

Fieldbus ist ein System, das auf der Idee der vollintegrierten Automatisierung basiert. Kernstück der Integration sind eine einheitliche Prozessdatenbank und eine einzigartige Datenbankverwaltungssoftware. Alle Systeminformationen werden in einer Datenbank gespeichert und müssen nur einmal eingegeben werden, was die Systemintegrität und die Genauigkeit der Informationen erheblich verbessert. Die Kommunikation erfolgt über Programmiersoftware und eine Feldgerätebibliothek gemäß dem internationalen Standard IEC61131-3. Diese ermöglicht kontinuierliche Steuerung, sequentielle Steuerung und höhere Programmiersprachen. Die Feldgerätebibliothek bietet eine Vielzahl häufig verwendeter Feldgeräteinformationen und Funktionsblöcke, was die Konfiguration erheblich vereinfacht und den Engineering-Zyklus verkürzt. Das System verfügt über Standardschnittstellen wie ODBC und OLE und nutzt offene Netzwerke wie Ethernet und PROFIBUS. Dadurch ist es offen und lässt sich problemlos mit Host-Computer-Managementsystemen und Steuerungssystemen anderer Hersteller verbinden.

Ⅱ.Produktstruktur und -merkmale:

1. Konfiguration mit drei Wassertanks; Zweiwege-Wasserversorgungssystem.

2. Der Versuchsschrank ist vollständig offen, und alle internen Geräte sind sichtbar, was intuitives Lehren und Warten erleichtert.

3. Das benutzerfreundliche Design mit Wasserspeichern sowie automatischen Wasserein- und -auslass-Regeleinrichtungen reduziert den Arbeitsaufwand des Versuchspersonals.

4. Die Instrumente und Komponenten des Geräts sind allesamt moderne Industrieprodukte mit hoher Intelligenz. Hohe Präzision und vielfältige Spezifikationen ermöglichen intuitives Lehren und erweitern das industrielle Fachwissen der Studierenden. Es bildet eine solide Grundlage für den zukünftigen Berufseinstieg. 5. Hohe Sicherheit: Das System ist mit einem Auslaufschutz ausgestattet, und die Temperaturregelung verhindert die automatische Regelung von wasserloser Heizung usw., um die Sicherheit von Personen und Geräten zu gewährleisten. 6. Offenheit: Unter Anleitung der Lehrkräfte können die Studierenden den Betrieb beobachten, selbst daran teilnehmen, zur Überprüfung selbst programmieren und anhand der aufgezeichneten Echtzeitkurven theoretische Analysen durchführen.

Ⅲ.Gerätekonfiguration

1. Stromversorgung

Einphasige Wechselstromversorgung: 220 VAC ± 10 %, 50 Hz ± 5 %, 16 A. Das System muss gut geerdet sein.

2. Das Labor sollte über eine Wasserquelle sowie einen Zu- und Ablauf verfügen. Der Abstand zwischen Zu- und Ablauf und dem Gerät sollte in der Regel weniger als 10 Meter betragen.

3. Das System verfügt über eine linear geregelte Gleichstromversorgung (24 VDC/1 A).

4. Konfigurationssoftware für den oberen Computer: weit verbreitete Konfigurationssoftware.

5. Abmessungen: Objekt: 1600 mm x 750 mm x 1850 mm, Schaltschrank: 830 mm x 750 mm x 1900 mm.

6. Gewicht: Laborschrank: ca. 200 kg; Labortisch + Laborgestell: ca. 250 kg.

7. Edelstahl-Magnetpumpe, dreiphasig: MP-55RM-380, leckagefrei, geräuscharm, dreiphasig 220 VAC, 50 Hz;

8. Edelstahl-Magnetpumpe, zweiphasig: MP-55RM, leckagefrei, geräuscharm, dreiphasig 220 VAC, 50 Hz;

9. Temperaturregelungs- und Spannungsregelungsmodul + Kühler: vollständig isoliertes einphasiges AC-Thyristor-Spannungsregelungsmodul; Steuersignal: 4–20 mA;

10. Pt100-Temperatursensor und Temperaturtransmitter: Pt100: Klasse A; Temperaturtransmitter: 0,5-fach Genauigkeit, 0–100 °C;

11. Intelligentes elektrisches Steuerventil: Steuersignal: 4–20 mA;

12. Diffuser Silizium-Drucktransmitter (Flüssigkeitsstand): Diffuser Silizium-Isolationssonde, 0,5-fach Genauigkeit; Ausgangssignal: wählbar 4–20 mA DC (Zweileitersystem);

13. Durchflussmesser und Durchflusstransmitter: Messbereich: 0–800 l/h; Ausgangssignal: 4–20 mA DC; Genauigkeit: 0,5 Pegel;

14. CPU Siemens S7-1200, 1215C, 125 KB Programmspeicher;

15. Frequenzumrichter ≥ 0,75 kW; Leistungsfaktor ≥ 0,9; Ausgangsfrequenz: 0–550 Hz, Genauigkeit: 0,01 Hz;

16. Profibus-PA-Temperaturmesssystem, Temperaturmessung mit PA-Ausgang;

17. Profibus-PA-Füllstandsmesssystem, Füllstandsmessung mit PA-Ausgang;

18. Programmierkabel;

19. Acryl-Wassertank: Drei runde Plexiglas-Wassertanks;

20. Edelstahl-Temperaturregelbox

21. Hystereseprüfgerät

22. Edelstahl-Wassertank

23. 2 Magnetventile

24. 4 Schütze

25. 4 Relais

26. 2 Füllstandssonden

27. Experimentiertisch und Experimentiergestell

IV. Versuchsgeräte für Prozessleitsysteme

(I) Kennlinienexperiment

1. Kennlinienexperiment eines Wassertanks mit einfacher Kapazität

2. Kennlinienexperiment eines Wassertanks mit doppelter Kapazität

3. Kennlinienexperiment eines oberen und unteren Wassertanks mit doppelter Kapazität

4. Durchflusskennlinienexperiment eines elektrischen Ventils

5. Durchflusskennlinienexperiment eines Frequenzumrichters

6. Temperaturkennlinienexperiment

7. Kennlinienexperiment eines dreistufigen Regelkreises

(II) Einkreis-Regelungsexperiment

1. Füllstandsregelungsexperiment eines elektrischen Regelventils

2. Füllstandsregelungsexperiment eines Frequenzumrichters

3. Füllstandsregelung Regelung des oberen Wasserbehälters

4. Doppelvolumen-Füllstandsregelungsversuch für oberen und unteren Wasserbehälter

5. Dreivolumen-Füllstandsregelungsversuch

6. Elektrischer Regelventil-Abzweigstromregelungsversuch

7. Frequenzumrichter-Abzweigstromregelungsversuch

8. Kesseltemperaturregelungsversuch

(III) Kaskadenregelungsversuch

1. Doppelvolumen-Kaskadenregelungsversuch

2. Flüssigkeitsstandregelung im oberen Wasserbehälter und Regelung des elektrischen Ventilabzweigstroms

3. Flüssigkeitsstandregelung im oberen Wasserbehälter und Regelung des Frequenzumrichterabzweigstroms

4. Dreistufiger Flüssigkeitsstandregelungsversuch mit drei Volumen

(IV) Verhältnisregelungsversuch

1. Einzel-Verhältnisregelungsversuch mit geschlossenem Regelkreis

2. Nachfolgender Durchflussverhältnisregelungsversuch

(V) Vorwärtsregelungsversuch

1. Vorwärtsregelungsversuch mit Flüssigkeitsstand im oberen Wassertank

(VI) Entkopplungsversuch

1. Doppelvolumen-Entkopplungsversuch mit Flüssigkeitsstand im oberen Wassertank

Synchrone PC-Version:

PCS-F Schulungsgeräte für Prozessleitsysteme http://german.biisun.hfcfwl.com/products/process-control-system-training-equipment