TYK-LGS02A型 恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)裝置
TYK-LGS02A型 恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)裝置適合普通大學(xué)、高等職業(yè)學(xué)校的機電設(shè)備安裝與維修、機電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修、機械和機電一體化等專業(yè)的必修課程模塊《自動控制技術(shù)》和非機電類專業(yè)的選修課程《工業(yè)自動化》模塊的教學(xué)和實訓(xùn)。也適合中等職業(yè)學(xué)校、技工學(xué)校機電類專業(yè)自動控制技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的實習(xí),還適合職業(yè)學(xué)校的安裝、維修電工中級班,安裝、維修電工高級班,安裝、維修電工技師班,安裝、維修電工高級技師班的培訓(xùn)和實操。

一、設(shè)備概述
TYK-LGS02A型恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)裝置由供水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。供水系統(tǒng)由恒壓水箱、終端水箱、排水閥門及水泵組成,使學(xué)生在實驗過程中更加直觀、易懂;控制系統(tǒng)采用框架+模塊,模塊可以自由的在框架上進行安裝和拆卸,模塊還具有通用性可以利用現(xiàn)有的模塊做一些其他的實驗,這就體現(xiàn)可產(chǎn)品的使用價值。
TYK-LGS02A型恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)裝置集PLC、變頻調(diào)速、過程控制、工程組態(tài)技術(shù)于一體。它由六層住宅消防、生活供水系統(tǒng)(實物模型),控制平臺兩大部分組成,包含了可編程控制器、變頻器、變頻磁力驅(qū)動泵、休眠泵、消防泵、壓力變送器、壓力儀表、輸水管道、消防栓、家用水龍頭、蓄水池等工程設(shè)備。控制平臺采用PLC+變頻器的開放式控制結(jié)構(gòu),可以完成多種模式下的樓層恒壓供水實訓(xùn)實訓(xùn),為教學(xué)研究變頻恒壓供水技術(shù)提供一個開放的操作平臺。恒壓供水系統(tǒng)是利用PLC、內(nèi)置PID的變頻器和低壓電器組成的智能自動化供水系統(tǒng),主要用于高層建筑,生活小區(qū)的生活用水、消防用水、中小型水廠、污水處理廠和其他工礦業(yè)的生產(chǎn)用水等。
二、裝置特點
1、顯著的節(jié)能效果,一般節(jié)電率30%~50%。
2、優(yōu)良的供水質(zhì)量,供水壓力保持恒定。
3、具有手動、自動兩種切換功能,方便調(diào)試和維護。
4、多種工作模式,如單泵運行、一拖二固定運行和一拖二循環(huán)運行。
三、裝置組成
整套裝置分為:上位控制層系統(tǒng),實訓(xùn)對象層,檢測傳感、變送、執(zhí)行設(shè)備,上位控制軟件四部分。
1、上位控制層系統(tǒng):主控機為西門子S7-200可編程控制器,可實現(xiàn)順序及PID控制;
2、實訓(xùn)對象層系統(tǒng):采用標準鋁合金框架結(jié)構(gòu),主要由1臺終端水箱、1臺壓力水箱、及相應(yīng)的水管管道、閥門、指示儀表組成,與實際恒壓供水系統(tǒng)基本一致,使學(xué)生的實訓(xùn)與實際環(huán)境緊密結(jié)合。
3、檢測傳感、變送、執(zhí)行裝置
(1)液位傳感器:液位傳感器1個,防止終端水箱水位過低;
(2)壓力傳感器:壓力變送器1個,輸出信號4~20mA;
(2)數(shù)據(jù)采集:采用西門子EM235特殊功能模塊,該模塊具有四路標準模擬量輸入和一路標準模擬量輸出;
(3)變頻器:采用三菱E540變頻器1臺,帶PID控制功能和RS485通訊接口;
(4)水泵:共2臺,用于向客戶提供用水的動力。
4、上位控制軟件
(1)PLC編程軟件:MicroWIN 4.0編程軟件;
(2)上位控制操作/實驗面板
1)強電控制面板:裝有漏電保護空氣開關(guān),電流型漏電保護器,充分考慮人身安全保護;多組保險絲,保證設(shè)備安全,操作控制便捷;裝有電壓表、指示燈,更加直觀,強電信息一目了然;
2)控制器面板:變頻控制器面板、PLC控制器面板;
3)電氣控制面板:控制對象中的儀表信號和電氣信號轉(zhuǎn)移到信號接線板上,提供傳感器檢測及執(zhí)行控制器信號接口,便于學(xué)生組成不同的控制系統(tǒng)。
(3)系統(tǒng)保護:由漏電開關(guān)、液位傳感器、止回閥及壓力保護四部分組成。
總電源配置漏電開關(guān)及接地保護線,防止漏電傷害;
供水箱終端設(shè)置液位傳感器,保持該水箱液位不能過低,否則會對水泵的安全運行造成傷害;
在每一個水泵的出口處設(shè)置有止回閥,防止水泵空載運行而損壞水泵;這種情況常常發(fā)生在水泵入口處被異物堵塞時;壓力保護時防止整個系統(tǒng)的壓力過高而影響到水泵的正常運行,故必須設(shè)置一個壓力的*高極限;從而可保證水泵的正常運行。
四、主要配置清單
序號 | 名稱和型號 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 終端水箱 | 個 | 1 | |
2 | 恒壓水箱 | 個 | ||
3 | 控制系統(tǒng)鋁合金框架 | 套 | 1 | |
4 | 壓力變送器 | 個 | 1 | 0~40Kpa |
5 | 膜盒壓力表 | 個 | 1 | 0~40Kpa |
6 | 水位開關(guān) | 個 | 1 | 增壓水泵工作保護 |
7 | 增壓水泵 | 個 | 2 | 工/變頻切換,設(shè)定恒壓水箱壓力希望值 |
8 | 單向水閥 | 個 | 2 | |
9 | 水箱滿水保護 | 個 | 2 | 終端水箱設(shè)置滿水強行下排管路,*大限度對設(shè)備本身進行保護 |
10 | 手動排水管路 | 個 | 1 | 手動手閥控制 |
11 | 主機控制模塊 | 塊 | 1 | PLC主機 S7-200 CPU226 |
12 | 變頻器模塊 | 塊 | 1 | 變頻器,PID控制 |
13 | 數(shù)據(jù)采集與擴展模塊 | 塊 | 1 | EM235,EM222 |
14 | 顯示模塊 | 塊 | 1 | |
15 | 控制模塊 | 塊 | 1 | |
16 | 繼電器模塊 | 塊 | 1 | 4個三閉一開繼電器,插孔為安全型 |
17 | 其他設(shè)備 | 編程線纜、航空線纜、編程軟件、安全連接導(dǎo)線等 |
五、技術(shù)參數(shù)
1、水箱:包括終端水箱、恒壓水箱,
材料:有機玻璃,
水箱容量:70升
水箱工作溫度:10~60℃,
恒壓水箱工作壓力:0~20MPA
2、西門子PLC主機:
型號:S7-200 CPU226,
工作電源:AC250VDC30A以下,
工作負載:2A/1點8A/4點公用,
響應(yīng)時間:10ms。
3、西門子模擬量輸入/輸出模塊:
型號:EM235,
工作電源:PLC內(nèi)部供電,
分辨率:40mV(10V/32000)、20mV(5V/32000)、64uAMIN(4~20mA/32000),
通道數(shù):4輸入1輸出。
4、西門子PLC輸出擴展模塊:
型號:EM222
工作電源:PLC內(nèi)部供電
點數(shù):8點
響應(yīng)時間:10ms
5、變頻器:
型號:FR-E740
額定容量:1.2KVA
額定電流:1.6A
輸出電壓:三相,380V~480V 50HZ/60HZ
電源電壓:三相,380V~480V 50HZ/60HZ
冷卻方式:自冷
6、增壓水泵:
工作電壓:AC380V,
工作電流:0.32A
額定功率:90VA,
流量:25L/min
揚程:4米,
轉(zhuǎn)速:2880r.p.m
7、壓力變送器:
電源:DC12~40V,
負載特性:4~20mA,
量程:0~40Kpa
負載阻抗R與電源電壓V的關(guān)系:R≤50(V-12),
精度:±2%
六、實訓(xùn)項目
1、BCD數(shù)字開關(guān)使用實訓(xùn);
2、PLC控制LED七段碼顯示器實訓(xùn);
3、BCD數(shù)字開關(guān)與LED七段碼顯示器的綜合實訓(xùn);
4、擴散硅壓力變送器和PLC數(shù)模轉(zhuǎn)換實訓(xùn);
5、變頻器功能參數(shù)設(shè)置和操作實訓(xùn);
6、恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)。