Главная / Робототехника и автоматика / Автоматика и электроника / Лабораторный стенд ЭМ103 «Промышленные датчики температуры»

Лабораторный стенд ЭМ103 «Промышленные датчики температуры»

Артикул: нет
Рейтинг:
(0 голосов)

Комплект учебного оборудования Лабораторный стенд ЭМ103 «Промышленные датчики температуры» + ноутбук, исполнение стендовое компьютерное. Назначение: Лабораторный стенд предназначен для обучения студентов электротехнических и технологических специальностей по курсам автоматизации технологических процессов: «Автоматизация типовых технологических процессов», «Автоматизация технологических процессов и комплексов», «Системы программного управления», «Датчики технологической информации», «Элементы систем автоматизации». Стенд обеспечивает изучение: - исследование статических и динамических характеристик датчиков температуры различного типа; - промышленных контроллеров; - замкнутых систем автоматического регулирования температуры. Общие требования: 1. Стенд имеет технологическую емкость, в которой установлен нагреватель и все исследуемые датчики температуры с возможностью их быстрого введения и выведения из рабочей области емкости. 2. Кабели электропитания располагаются с тыльной стороны стенда 3. Лицевые панели всех модулей изготовлены из металла и окрашены белой порошковой полимерной краской. 4. На лицевых панелях всех модулей методом шелкографии нанесены мнемосхемы основных функциональных элементов, установлены гнезда для подключения соединительных проводников и измерительных приборов, а также необходимые коммутационные элементы. 5. Конструкция оборудования исключает непосредственный доступ к электрическим цепям высокого напряжения, другим опасным для человека воздействиям, исключает возможность попадания теплового, ультрафиолетового и лазерного излучения на кожу и в глаза человека. 6. Исследуемые устройства и приборы установлены на стенде таким образом, чтобы существовала возможность сравнения между собой показаний измерительных приборов различного типа при измерении одного и того же параметра. 7. В лабораторном стенде использовано только промышленное оборудование и лицензионное ПО программируемого контроллера, SCADA-системы и операционной системы персонального компьютера. 8. Для всех используемых элементов, устройств и приборов указаны конкретные марки, типы и характеристики. 9. В состав лабораторного стенда входят подробные методические указания по проведению лабораторных работ с указанием: - кратких теоретических сведений; - функциональными схемами выполняемых экспериментов; - описанием последовательности выполнения работ;- требований к отчету по выполненной работе; - перечня контрольных вопросов по изучаемому разделу.

 

Технические характеристики:

Электропитание от сети

220 В

Частота питающего напряжения

50 Гц

Потребляемая мощность

500 ВА

Габаритные размеры

1200x1550x650 мм

Масса

90 кг

Диапазон рабочих температур

+10...35°C

Максимальная влажность

80%

Состав:

1. Емкость лабораторная воздушная.

2. Контактный датчик температуры.

3. Термопары.

4. Термометры сопротивления.

5. Биметаллический стрелочный термометр.

6. Нормирующий преобразователь.

7. Измеритель-регулятор.

8. Программируемый логический контроллер.

9. Преобразователь интерфейса RS485/USB.

10. Персональный компьютер.

11. Программное обеспечение.

12. Лабораторный стол.

13. Комплект силовых кабелей и соединительных проводов.

14. Техническое описание.

15. Методические указания к выполнению лабораторных работ.

Основные технические характеристики элементов стенда:

1. Емкость лабораторная воздушная Емкость лабораторная воздушная выполнена из органического стекла, объемом 10 л. В емкости установлен нагреватель, крышка емкости выполнена из металла и иметь посадочные места для одновременной установки всех изучаемых датчиков.

2. Контактный датчик температуры Представляет из себя биметаллический термостат с техническими характеристиками, приведенными в таблице:

Характеристика Значение

Напряжение коммутируемой цепи

250 В

Максимальный ток

10 А

Температура срабатывания

50±3°C

Температура возврата ниже точки настройки

37 ± 8°C

Переходное сопротивление

0,05 Ом

Электрическая прочность

1500 В

Сопротивление изоляции

50 Мом

Степень защиты термоограничителя

1Р4х 1

Термопары (2 шт.) В стенде применены 2 разных термопары: первая с номинальной статической характеристикой ХК, вторая - ХА. Технические характеристики:

Параметр Значение

Значение

Номинальная статическая характеристика

ХК/ХА

Рабочий диапазон измеряемых температур

-40...+600 °C

Класс допуска

2

Исполнение рабочего спая Изолированное

неизолированное

Показатель тепловой инерции с изолированным рабочим спаем

60 с

Показатель тепловой инерции с неизолированным рабочим спаем

10 с

Сопротивление изоляции

100 МОм

Степень защиты

IP54 2

 

Термометры сопротивления (2 шт) В стенде применены 2 термометра сопротивления: первый с номинальной статической характеристикой М50, второй - РТ100. Технические характеристики представлены в таблице.

Параметр Значение

 

Номинальная статическая характеристика

М50/РП00

Рабочий диапазон измеряемых температур

-50...+180 °C

Класс допуска

В

Величина рабочего тока

1 мА

Показатель тепловой инерции

30 с

Минимальная глубина погружения

80 мм

Количество чувствительных элементов

1

 Сопротивление изоляции

100 Мом

Степень защиты

IP54 3

Биметаллический стрелочный термометр Для визуального контроля температуры в технологической емкости должен использоваться стрелочный биметаллической термометр со следующими техническими характеристиками:

Параметр Значение

Значение

Рабочий диапазон измеряемых температур

0...+120 °C

Класс точности

2.5

Измерительная система биметаллическая пружина

-

Постоянная времени

30 с

Степень защиты

IP43 4.

 

 Нормирующий преобразователь Предназначен для преобразования значения температуры в унифицированный сигнал постоянного тока 4...20 мА. Технические характеристики представлены в таблице

Параметр Значение

Значение

Номинальное значение напряжения питания (постоянного тока)

В 24

Диапазон допустимых напряжений питания (постоянного тока)

В 12-36

Диапазон выходного тока преобразователя,

mA 4...20

Функция преобразования входных сигналов

Линейная

Время непрерывной работы

Круглосуточно

Диапазон преобразования и тип номинальной статической характеристики

0...100 °C РПОО

 

5. Измерительрегулятор В лабораторном стенде для проведения экспериментальных исследований использоваться промышленный измерительрегулятор температуры, который удовлетворяет техническим характеристикам, представленным в табл. Измерительные универсальные входы

Общие характеристики

Количество

4

Полный диапазон измерения

От - 270 до 2500°С (зависит от типа подключаемого датчика)

Класс точности

0,25

 

Разрешение ГС или 0,ГС (выбирается пользователем)

Подключение термопар Типы термопар ТХА (К),ТХК (L), ТЖК р),ТМКн (Т),ТНН (N), ТП П (S), ТПП (R), ТПР (В),ТВР (А-1, А-2, А-3)

Подключение термометров сопротивления Типы термометров сопротивления

Значение

Pt

(а=0,00385°С-1 )

М

(а=0,00428°С-1 )

Ni

(а=0,00617оС-1 )

Си

(W100=1,4260)

П

(а=0,00391°С-1 )

Сопротивление при 0°С 100 Ом или любое в диапазоне 10..150 Ом (выбирается пользователем)

Компенсация сопротивления подводящих проводов Автоматическая компенсация по трёхпроводной схеме (сопротивление каждого провода - 20 Ом)

Измерительный ток

0,25 мА

Подключение других датчиков

-

Измерение напряжения

От 10 до 80 мВ

Измерение тока

От 0 до 40 мА (с внешним шунтом 2 Ом)

Измерение сопротивления

От 10 до 300 Ом

Пирометры РК15, РС20 Выходы Количество 5 Тип выходов Реле Регулирование температуры Законы регулирования - ПИД закон - Двухпозиционный закон (вкл./выкл., on/off)

Особенности

- Регулирование по заданной программе

- Функция автонастройки ПИД коэффициентов

- Возможность ограничения максимальной и минимальной мощности

- Режим управления мощностью вручную

Интерфейс

Тип интерфейса RS485

Скорость обмена

9600..115200 бит/сек

Протокол

Modbus ASCII, Modbus RTU

Питание и общая информация

Номинальное напряжение питания

230B  50 Гц (опционально -24В)

Потребляемая мощность

10 Вт

Индикаторы Графический жидкокристаллический экран с разрешением;

Разрешение

128x64

Масса

1,2 кг

 

6.Программируемый логический контроллер В лабораторном стенде установлен программируемый логический контроллер со следующими техническими характеристиками:

Параметр Значение

Значение

Часы реального времени

Наличие

Количество дискретных входов

16

Количество дискретных выходов

12

Количество аналоговых входов

6

Тип поддерживаемых унифицироваиных сигналов

от 4 до 20 мА,

от 0 до 10 В

Количество аналоговых выходов

2

Тип выходных сигналов от 0 до 10 В

от 0 до 10 В

Интерфейсы связи

RS-485 USB-Device

Протоколы связи ModBus

RTU

 

 

7. Преобразователь интерфейса RS485/USB Преобразователь интерфейсов позволяет передавать данные от измерителя-регулятора в персональный компьютер по интерфейсу USB для дальнейшей обработки. Преобразователь должен соответствовать техническим характеристикам, приведенным в таблице:

Параметр Значение

Значение

Преобразуемые интерфейсы   Modbus

USB

Напряжение питания  

5 В

Количество подключаемых устройств/модулей до 

255

Скорость передачи данных, кбод до

115200

 

8. Персональный компьютер

Обеспечивает сохранение и буферизацию вводимых данных, их обработку и преобразование, вывод на экран дисплея статических характеристик и переходных процессов, а также выдачу управляющих сигналов на элементы и устройства лабораторного стенда.

Количество ядер процессора,

2

Частота процессора, ГГц

4

Оперативная память, ГГб

8

Жесткий диск, Гб

256

Диагональ монитора, дюймов

21,5

Мышь оптическая,

USB

Клавиатура,

USB

 

9. Программное обеспечение на русском и казахском языке. Состав:

9.1. предустановленное программное обеспечение программируемого логического контроллера;

9.2. . предустановленное программное обеспечение SCADA-системы. Предустановленное программное обеспечение по SCADA-системе должно:

 содержать сервер реального времени и графический клиент;

 содержать примеры готовых проектов проведения лабораторных работ;

обеспечивать возможность применения в АСУТП и в системах телемеханики.

 Основные функции SCADA-системы: сбор данных в компьютер через встроенные и пользовательские драйверы DDE и ОРС; первичная обработка информации - масштабирование,

 контроль границ;

управление технологическим процессом и регулирование по программам,

составленным на языках стандарта МЭК 6-1131/3;

 визуализация информации на мнемосхемах и трендах (HMI);

предоставление HMI-информации клиентам и другим серверам;

9.3. демонстрационные программы для реализации проекта.

9.4. Лабораторный стол предназначен для крепежа в нем модулей в произвольном порядке по верхнему и нижнему рядам.

Основание и каркас лабораторного стола изготовлены из квадратного металлического профиля сечением 25x25 мм и окрашенного белой порошковой краской.

Каркас имеет крепления для фиксации модулей в стенде и болт заземления. Столешница изготовлена из ламинированного ДСП, толщиной 16 мм, имеет кромку из ПВХ. Характеристики лабораторного стола: - габаритные размеры 1200x1550x650мм; - масса 30,0 кг.

9.5. Комплект силовых кабелей и соединительных проводов

Обеспечивает подачу всех необходимых напряжений питания на стенд в целом и к отдельным элементам, а также передачу информационных и управляющих сигналов в системе автоматизации.

9.6 Техническое описание

Техническое описание выполнено в виде брошюры формата А5 на русском и казахском языках и содержит:

- состав стенда;

 - основные технические характеристики стенда в целом;

- схему подключения питания стенда, модулей и элементов стенда;

- основные технические характеристики элементов стенда.

 

10. Методические указания к выполнению лабораторных работ Методические указания выполнены в виде брошюры формата А5 на русском и казахском языках и содержат следующий перечень лабораторных работ и экспериментов:

1. Исследование датчиков температуры:

- изучение характеристик термопар;

- изучение характеристик термометров сопротивления.

2. Исследование систем регулирования температуры:

- на основе измерителя-регулятора;

- двухпозиционное регулирование;

- изучение ПИД-регулирования.

3. Изучение программируемого логического контроллера:

- создание простейших программ на языке лестничных диаграмм;

- применение таймеров; - применение счетчиков.

4. Основы работы со SCADA-системой:

- изучение графических средств управления и индикации среды разработки;

- изучение принципов связи с устройствами сопряжения с объектом.

Поскольку данное лабораторное оборудование может использоваться в группах как с русским, так и с государственным языком обучения, все надписи на стенде фабрично изготовлены на двух языках: казахском и русском. Программное обеспечение, необходимое для управления стендом и выполнения лабораторных работ также изготовлено на 2 языках: казахском и русском.

Оставьте отзыв
Заполните обязательные поля *.
1 2 3 4 5

Находится в разделах

Назад