PCS-F Équipement de formation sur les systèmes de contrôle des processus

Ⅰ、Présentation :

L'équipement didactique du système de contrôle de procédés PCS-F est un ensemble d'équipements expérimentaux basés sur le contrôle par bus de terrain PCS. Il s'agit d'un dispositif expérimental multifonction intégrant les technologies d'instrumentation d'automatisation, d'informatique, de communication et de contrôle automatique. Le système prend en charge les paramètres thermiques tels que le débit, la température et le niveau de liquide, et permet diverses formes de contrôle, telles que la mesure des paramètres système, la régulation en boucle simple, la régulation en cascade, la régulation par anticipation et la régulation de rapport. Il utilise des transmetteurs de niveau de liquide, des transmetteurs de pression, des débitmètres à turbine, des convertisseurs de fréquence, des vannes de régulation électrique, des transmetteurs de température et des modules d'E/S distribués pour bus de terrain. Cet équipement expérimental peut être utilisé comme dispositif expérimental pour les cours de contrôle de procédés de premier, deuxième et troisième cycles, ainsi que comme objet de simulation physique et méthode de mise en œuvre pour les étudiants de troisième cycle et les chercheurs scientifiques étudiant les systèmes de contrôle complexes et avancés. Il peut également servir de méthode expérimentale pour l'apprentissage du contrôle de procédés par bus de terrain.

Le dispositif expérimental du système de contrôle de procédés PCS-F utilise le système de contrôle de procédés par bus de terrain de Siemens et le logiciel de surveillance utilise SIMATIC WINCC.

Fieldbus est un système basé sur l'automatisation entièrement intégrée. Son intégration repose sur une base de données de processus unifiée et un logiciel de gestion de base de données unique. Toutes les informations système sont stockées dans une base de données et ne nécessitent qu'une seule saisie, ce qui améliore considérablement l'intégrité du système et la précision des informations. La communication s'effectue via un logiciel de programmation et une bibliothèque d'équipements de terrain conformes à la norme internationale IEC61131-3, offrant un contrôle continu, un contrôle séquentiel et des langages de programmation de haut niveau. La bibliothèque d'équipements de terrain fournit une grande quantité d'informations et de blocs fonctionnels d'équipements de terrain couramment utilisés, ce qui simplifie considérablement la configuration et raccourcit le cycle d'ingénierie. Doté d'interfaces standard telles que ODBC et OLE, il utilise des réseaux ouverts tels qu'Ethernet et le bus de terrain PROFIBUS, ce qui lui confère une grande ouverture et permet une connexion aisée aux systèmes de gestion de l'ordinateur hôte et aux systèmes de contrôle d'autres fabricants.

Ⅱ、Structure et caractéristiques du produit :

1. Configuration à trois réservoirs d'eau ; système d'alimentation en eau à deux voies.

2. L'enceinte expérimentale est entièrement ouverte et tous les dispositifs internes sont visibles, ce qui facilite l'enseignement et la maintenance.

3. Conception ergonomique, équipée de réservoirs d'eau et de dispositifs de contrôle automatique des entrées et sorties d'eau, réduisant ainsi la charge de travail du personnel expérimental.

4. Les instruments et composants de l'appareil sont tous des produits industriels modernes et hautement intelligents. Ils offrent une excellente précision et des spécifications variées. Ils favorisent un enseignement intuitif et enrichissent les connaissances des étudiants dans le domaine industriel. Ils constituent une base solide pour une intégration future dans la société. 5. Haute sécurité : le système est équipé d'une protection contre les fuites et le boîtier de contrôle de la température empêche le contrôle automatique du chauffage sans eau, etc., afin de garantir la sécurité des personnes et des équipements. 6. Bonne transparence. Sous la supervision des enseignants, les étudiants peuvent observer, participer au fonctionnement, programmer eux-mêmes pour vérification et effectuer des analyses théoriques basées sur les courbes enregistrées en temps réel.

III、Configuration de l'équipement

1. Alimentation

Alimentation CA monophasée : 220 VAC ± 10 %, 50 Hz ± 5 %, 16 A. Le système doit être correctement mis à la terre.

2. Le laboratoire doit être équipé d'une source d'eau et d'une entrée et d'une sortie d'eau. La distance entre l'entrée et la sortie d'eau et l'équipement doit généralement être inférieure à 10 mètres.

3. Le système est alimenté par une alimentation CC linéaire régulée de 24 VDC/1 A.

4. Logiciel de configuration de l'ordinateur principal : logiciel de configuration largement utilisé.

5. Dimensions : objet : 1600 mm x 750 mm x 1850 mm, armoire de commande : 830 mm x 750 mm x 1900 mm.

6. Poids : armoire de laboratoire, environ 200 kg ; paillasse et étagère de laboratoire, environ 250 kg.

7. Pompe magnétique triphasée en acier inoxydable : MP-55RM-380, sans fuite, faible bruit, triphasé 220 VCA, 5 Hz ;

8. Pompe magnétique biphasée en acier inoxydable : MP-55RM, sans fuite, faible bruit, triphasé 220 VCA, 50 Hz ;

9. Module de régulation de température et de tension + radiateur : module de régulation de tension à thyristor monophasé entièrement isolé ; signal de commande : 4-20 mA ;

10. Capteur et transmetteur de température Pt100 : Pt100 : Classe A ; transmetteur de température : précision de 0,5 niveau, 0-100 °C ;

11. Vanne de régulation électrique intelligente : signal de commande 4-20 mA ;

12. Transmetteur de pression (niveau de liquide) en silicium diffus : sonde d'isolation en silicium diffus, précision de 0,5 niveau ; signal de sortie : 4-20 mA CC (système à deux fils) ;

13. Débitmètre et transmetteur de débit : plage de mesure : 0-800 l/h ; signal de sortie : 4-20 mA CC ; précision : 0,5 niveau ;

14. Processeur Siemens S7-1200, 1215C, 125 Ko d'espace mémoire pour le programme ;

15. Convertisseur de fréquence ≥ 0,75 kW ; facteur de puissance ≥ 0,9 ; fréquence de sortie : 0-550 Hz, précision : 0,01 Hz ;

16. Instrument de mesure de température Profibus-PA, mesure de température avec sortie PA ;

17. Instrument de mesure de niveau de liquide Profibus-PA, mesure de niveau de liquide avec sortie PA ;

18. Câble de programmation ;

19. Réservoir d'eau en acrylique ; Trois réservoirs d'eau ronds en plexiglas ;

20. Coffret d'essai de contrôle de température en acier inoxydable

21. Dispositif d'essai d'hystérésis pure

22. Réservoir d'eau en acier inoxydable

23. 2 électrovannes

24. 4 contacteurs

25. 4 relais

26. 2 sondes de niveau de liquide

27. Table et support d'expérimentation

IV、Matériel expérimental de formation aux systèmes de contrôle de processus

(I) Expérience caractéristique

1. Expérience caractéristique d'un réservoir d'eau à capacité unique

2. Expérience caractéristique d'un réservoir d'eau à double capacité

3. Expérience caractéristique d'un réservoir d'eau à double capacité des réservoirs d'eau supérieur et inférieur

4. Expérience caractéristique du débit d'une vanne électrique

5. Expérience caractéristique du débit d'un convertisseur de fréquence

6. Expérience caractéristique de température

7. Expérience caractéristique d'un réservoir à trois capacités

(II) Expérience de régulation en boucle unique

1. Expérience de régulation du niveau de liquide à capacité unique de la branche de la vanne de régulation électrique

2. Expérience de régulation du niveau de liquide à capacité unique de la branche du convertisseur de fréquence

3. Régulation du niveau de liquide à double capacité de la branche supérieure Expérience sur un réservoir d'eau

4. Expérience de contrôle du niveau de liquide à double volume des réservoirs d'eau supérieur et inférieur

5. Expérience de contrôle du niveau de liquide à trois volumes

6. Expérience de contrôle du débit de la branche par vanne de régulation électrique

7. Expérience de contrôle du débit de la branche par convertisseur de fréquence

8. Expérience de contrôle de la température du ballon de la chaudière

(III) Expérience de contrôle en cascade

1. Expérience de contrôle en cascade à double volume

2. Expérience de contrôle en cascade du niveau de liquide et du débit de la branche par vanne électrique du réservoir d'eau supérieur

3. Expérience de contrôle en cascade du niveau de liquide et du débit de la branche par convertisseur de fréquence du réservoir d'eau supérieur

4. Expérience de contrôle en cascade du niveau de liquide à trois volumes en boucle fermée

(IV) Expérience de contrôle du rapport

1. Expérience de contrôle du débit du rapport en boucle fermée unique

2. Expérience de contrôle du débit du rapport de suivi

(V) Expérience de contrôle par rétroaction directe

1. Expérience de contrôle par rétroaction directe du débit du niveau de liquide du réservoir d'eau supérieur

(VI) Expérience de contrôle par découplage

1. Expérience de contrôle par découplage du niveau de liquide à double volume du réservoir d'eau supérieur

Version PC synchrone :

PCS-F Équipement de formation sur les systèmes de contrôle des processus   http://french.biisun.com/home/category/detail/id/145.html