一、產(chǎn)品概述

CRG-CGY03化工儀表維修工實(shí)訓考核裝置可符合《化工儀表維修工（初、中級中級工）職業(yè)技能鑒定標準》及《化工測量及儀表》、《檢測技術(shù)及儀表》、《過(guò)程控制》等課程實(shí)訓大綱的要求。包含的儀器、儀表種類(lèi)齊全，同時(shí)絕大部分傳感器使用*的HART通信協(xié)議。
學(xué)生通過(guò)該實(shí)訓裝置的使用和學(xué)習，學(xué)生能夠掌握有關(guān)工業(yè)儀表及自動(dòng)化的基本知識，對有關(guān)儀表的安裝、調試及維修有一定的了解，并對工業(yè)生產(chǎn)中如何進(jìn)行液位、溫度、壓力和流量等參數的自動(dòng)化控制有基本的認識。通過(guò)本套裝置的學(xué)習，學(xué)生能識讀自動(dòng)控制系統原理圖，可使用與維護智能儀表、流量積算儀、閃光報警儀、智能巡測儀、PH儀、無(wú)紙記錄儀等工業(yè)顯示儀表。
CRG-CGY03化工儀表維修工實(shí)訓考核裝置還配備上位機監控系統，利用組態(tài)軟件將儀表所有數據采集顯示并繪成曲線(xiàn)，通過(guò)對過(guò)程參數變化曲線(xiàn)的對比，能更直觀(guān)有效的分析傳感器變送器的各大性能指標，為方便實(shí)訓針對每一時(shí)刻參數的具體數值作查詢(xún)，上位機軟件中具有數據報表功能，可以同時(shí)記錄所有儀表采集的變量值，對本套實(shí)訓裝置中所有的參數，本軟件工程都對應開(kāi)發(fā)了相應的自動(dòng)控制實(shí)訓項目，另外還可自行開(kāi)發(fā)實(shí)訓項目。
二、系統特點(diǎn)
1. 本套系統將現場(chǎng)對象系統和二次儀表操作柜進(jìn)行分體式設計，美觀(guān)大方；
2. 實(shí)訓裝置中配備有壓力、流量、溫度、液位傳感器，除溫度輸出阻值外，其它三種均有相應的變送器對傳感器輸出信號進(jìn)行變送，以輸出電流信號給儀表（或遠傳）使用；
3. 本套裝置結構合理、功能齊全、可靠性高、性?xún)r(jià)比高。
4. 裝置設有故障設置箱，可對學(xué)生進(jìn)行10項排故考核
三、技術(shù)參數
1. 供電電源:單相三線(xiàn) 220V±10％，50Hz；
2. 裝置容量：≤2.0kVA；
3. 環(huán)境要求：溫度0～50℃，相對濕度≤85%，海拔≤4000m；
4. 重量：≤200kg；
5. 外形尺寸：“化工儀表維修工實(shí)訓考核裝置控制柜" 800mm×600mm×1780mm
“化工儀表維修工實(shí)訓考核裝置對象系統"1600mm×600mm×1780mm
6. 裝置具有漏電保護（接有漏電保護空氣開(kāi)關(guān)）功能，安全性符合相關(guān)的國標標準。
四、化工儀表維修工實(shí)訓考核裝置（初、中級）
1、 熱化工儀表維修工實(shí)訓考核裝置對象系統
本套實(shí)訓裝置對象系統主要由鋼架、信號轉接箱、水箱、水泵、供水管路、氣動(dòng)調節閥、電動(dòng)球閥、電磁流量計、孔板流量計、渦輪流量計、EJA智能差壓變送器、擴散硅壓力變送器、超聲波物位計、模擬反應釜、單相加熱管、溫度傳感器、一體式溫度變送器等儀器儀表組成。
(1) 鋼架（1套）
鋼架做為本套對象的骨架部分，選用35*35優(yōu)質(zhì)304不銹鋼方鋼材質(zhì)，保證設備強度的同時(shí)，做到外形美觀(guān)、結實(shí)耐用、防止生銹。
(2) 水箱（1套）：包括儲水箱、蓄水箱及臥式水箱。
蓄水箱采用淡藍色優(yōu)質(zhì)有機玻璃材料，不但堅實(shí)耐用，而且透明度高，便于直接觀(guān)察液位的變化和記錄結果。水箱結構，由三個(gè)槽組成，分別為緩沖槽、工作槽和出水槽，進(jìn)水時(shí)水管的水先流入緩沖槽，出水時(shí)工作槽的水經(jīng)過(guò)帶燕尾槽的隔板流入出水槽，這樣經(jīng)過(guò)緩沖和線(xiàn)性化的處理，工作槽的液位較為穩定，便于觀(guān)察和監測。水箱底部開(kāi)有測壓孔，可對水箱的壓力和液位進(jìn)行檢測和變送。
臥式水箱采用304不銹鋼仿臥式儲罐設計而成，密封性好，美觀(guān)耐用；底部裝有壓力變送器，可對水箱的壓力和液位進(jìn)行檢測和變送。
儲水箱采用A4鏡面不銹鋼材質(zhì)，外形美觀(guān)，結實(shí)耐用。儲水箱頂部裝帶細網(wǎng)孔的水箱蓋，既能直觀(guān)觀(guān)察又能防止雜物進(jìn)入水箱；儲水箱底部出水口裝有橢圓形塑料過(guò)濾網(wǎng)罩，防雜物水箱內進(jìn)入堵塞水泵和管道。
(3) 水泵（1臺）：
本裝置選用上海新西山磁力泵，型號  NP-50R-220，電源AC220V、50HZ，額定功率290W，額定揚程10m，額定流量22升/分，進(jìn)出口管徑15mm，至高水溫100℃，運行過(guò)程開(kāi)關(guān)量手自動(dòng)切換。
(4) 模擬反應釜（1套）
模擬反應釜用不銹鋼材質(zhì)，裝有CU50遠傳熱電阻信號到控制平臺實(shí)時(shí)監控鍋爐內溫度；反應釜頂部裝有攪拌電機，對釜內的溶液進(jìn)行攪拌；側面裝有一體式溫度計，可在現場(chǎng)就地顯示釜內的溫度；釜內還設有防干燒保護系統，當內膽液位低于加熱報警位置時(shí)，干燒報警電路動(dòng)作，單相加熱管立即停止加熱，防止由于鍋爐干燒而損壞器件。
(5) 信號轉接箱（1個(gè)）：采用A3鐵板，表面做噴塑絕緣處理。
信號轉接箱內裝有航空插座，控制對象上所有傳感器信號以及執行器控制信號均由各個(gè)元器件上引到此處，再經(jīng)航空電纜接到控制屏對應各個(gè)對應點(diǎn)上，實(shí)現信號遠傳和數據轉接。
(6) 供水管路（1套）：
管道采用DN16和DB20的敷塑復合管道，管道內壁為白色優(yōu)質(zhì)塑料材質(zhì)，衛生安全，防止生銹；管道外壁為復合金屬材質(zhì)，外形美觀(guān)，結實(shí)耐用。該種管道切割方便，鋪設簡(jiǎn)單，便于學(xué)生自行組建不同的控制系統；
管接件采用楓葉快接管件，密閉性好，拆裝方便；
閥門(mén)采用塞林不銹鋼黃銅球閥，操作便捷，防止生銹。
(7) 液位變送器（3個(gè)）：
2個(gè)EJA110A差壓變送器傳感器帶HART通訊功能，用于測量上、下水箱液位高度，為直流24V供電、標準兩線(xiàn)制接線(xiàn)4～20mA變送輸出、精度0.5級，量程：1-100KPa。（1 00~ 10000mm水），管道連接：帶1/4Npt內螺紋過(guò)程接頭，是常見(jiàn)普通型傳感器、變送器一體式結構的壓力檢測裝置。1個(gè)超生波物位計檢測上水箱液位高度，本超聲波物位計盲區小精度高，供電DC12V～24V，盲區0.06m，量程1m，輸出DC4～20mA，螺紋安裝，超聲波物位計是工業(yè)現場(chǎng)中比較常用的一種非接觸式測量?jì)x表。
(8) 壓力表（1個(gè)）
選用杭州富陽(yáng)宏盛壓力表，量程0～0.25Mpa，精度1.5級， G1/2外牙螺紋連接，可實(shí)時(shí)觀(guān)測到水泵的壓力。
(9) 壓力檢測（1個(gè))
杭州云創(chuàng )定制擴散硅壓力變送器，對動(dòng)力系統作用下產(chǎn)生的管道靜壓進(jìn)行檢測，供電DC24V，量程0～200Kpa，精度0.5級，輸出信號DC4～20mA，帶不銹鋼隔離膜片，同時(shí)采用信號隔離技術(shù)，對傳感器溫度漂移跟隨補償。
(10) 流量檢測裝置（2個(gè)）：
2個(gè)流量計同時(shí)對管道流量進(jìn)行檢測，電磁流量計選用合肥福斯達，現場(chǎng)LED數顯和參數設置面板，標準的四線(xiàn)制接線(xiàn)，電源AC220V，DC4～20mA輸出，帶HART通訊功能，量程0～6.0m3/h，精度0.5級，流體溫度-40～+180℃，國標Φ95法蘭連接，公稱(chēng)通徑DN15，水平安裝，尺寸要求：上游（進(jìn)水）≧5 DN, 下游（出水）≧3 DN。有專(zhuān)用HART手操器進(jìn)行通訊。
渦輪流量計選用合肥福斯達LWGY-10A型，標準兩線(xiàn)制接線(xiàn)，電源DC24V，DC4～20mA輸出，量程0.2～1.2m3/h，精度1.0級，公稱(chēng)通徑DN15，安裝要求：上游（進(jìn)水）≧10 DN, 下游（出水）≧5 DN。
(11) 孔板流量計和智能型差壓變送器（1套）
孔板流量計選用合肥福斯達FMCL-20孔板流量計，國標法蘭安裝，工稱(chēng)通徑DN15，與差壓變送器配合使用，通過(guò)測量孔板兩側差壓經(jīng)運算得出瞬時(shí)流量值。
差壓變送器供電電壓DC24V，輸出信號DC4～20mA，量程范圍0～60Kpa，內置液晶數顯屏和設置按鈕，進(jìn)行參數設置和校準。
(12) PH計探頭（1個(gè)）
選用工業(yè)PH計探頭，在本實(shí)訓臺中可測試任意點(diǎn)的液體PH值
(13) 溫度檢測裝置（4個(gè)）
1個(gè)選用重慶川儀一體式溫度變送器，量程0～100℃，精度1.0級，供電DC24V，輸出4～20mA，帶HART通信功能，用于測量鍋爐內部的溫度，是工業(yè)現場(chǎng)中常用的一溫度測量?jì)x表。2個(gè)PT100用于測量管道與臥式水箱內的溫度，1個(gè)Cu50用于測量鍋爐內的溫度，其作用是和重慶川儀一體式溫度變送器進(jìn)行比較，比較其測量精度。
(14) 鍋爐散熱攪拌裝置（1個(gè)）
鍋爐散熱用攪拌電機1套（變速電機+調速器）。采用外部模擬量控制；改變不同的電機速度來(lái)控制鍋爐散熱的快慢。
(15) 單相加熱管（1根）
選用單相電加熱管對鍋爐內膽水加熱，供電電壓AC0～220V，至大加熱功率1.3KW。鍋爐容積與電加熱管功率搭配合理，使鍋爐夾套的冷卻水溫與內膽加熱水溫升降幅度相當，控制系統穩定度高。
(16) 電動(dòng)調節球閥（1個(gè)）
選用廣州新菱電動(dòng)球閥，電源AC220V，控制信號DC4～20mA。
(17) 氣動(dòng)調節閥（1套）：上海川滬閥門(mén)有限公司
閥體為鑄鐵材質(zhì)，閥芯為不銹鋼材質(zhì)，國標法蘭安裝，DC4～20mA電流信號控制，工稱(chēng)通徑DN15。該調節閥為直行程氣動(dòng)控制調節閥，具有精度高、技術(shù)*、體積小、重量輕、推動(dòng)力大、耗氣量少、可靠性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。由控制器直接發(fā)送模擬信號控制閥門(mén)定位器，閥門(mén)定位器驅動(dòng)執行機構動(dòng)作，使用和校正都非常方便；進(jìn)口閥門(mén)定位器帶HART通信功能，可與HART手持操作器進(jìn)行通訊。
(18) 空氣壓縮機（1臺）：
空氣壓縮機采用具有氣量自動(dòng)調節系統的空壓機，用于給氣動(dòng)調節閥提供氣源。
(19) HART手持器（1臺）
選用橫河川儀HART 375系列手操器，可與帶HART通訊協(xié)議的儀表和傳感器通訊，進(jìn)行參數設置和校準，當傳感器儀表發(fā)生故障或檢修時(shí)，又可作為信號輸出源代替傳感器儀表，不影響正常生產(chǎn)。
(20) 壓力效驗臺（1臺）
選用陜西西安儀器儀表成套部的271.11型活塞式壓力計，校驗量程0-60Mpa，采用標準精密壓力表作為基準，校驗其它壓力儀表設備。
(21) 報警防護裝置
漏電保護系統一套：當有學(xué)生誤操作造成電流過(guò)大，漏電保護系統立即動(dòng)作，切斷控制柜電源，在找到漏電再次啟動(dòng)設備；
鍋爐干燒報警系統一套：當鍋爐內膽水位低于干燒報警水位時(shí)，干燒報警系統動(dòng)作，停止移相調壓模塊的輸出，防止由于鍋爐干燒而造成的器件損壞；
2、 化工儀表維修工實(shí)訓考核裝控制柜系統：
(1) 電源控制面板（1套）
在電源控制面板中設單相帶漏電保護斷路器、電壓指示表、電源指示燈及兩位旋鈕開(kāi)關(guān)等；其中十二個(gè)兩位旋鈕開(kāi)關(guān)位于電壓表右面，它們分別控制著(zhù)水泵泵、單相調壓模塊及及其他化工儀表的電源。向左即為關(guān)，向右即為開(kāi)，它為雙觸點(diǎn)常閉式結構。
(2) 故障設置箱（1套）
本裝置設有故障設置箱，可對學(xué)生進(jìn)行10項工業(yè)現場(chǎng)系統性排故考核實(shí)訓，分別是
  智能儀表I輸出故障
  氣動(dòng)調節閥輸入故障
  復合水箱壓力變送器故障
  渦輪流量計故障
  氧化鋯故障
  Cu50熱電阻故障
  臥式水箱PT100
  無(wú)紙記錄儀器故障
  智能巡測儀故障
  PH儀表故障
教師也可以在設備硬件上拆裝傳感器和管道，設置傳感器安裝及管路鋪設故障，并作計時(shí)考核。

3.西門(mén)子SMART PLC(CPU SR20+EMAM06各一個(gè)) 或同等檔次其他品牌型號。主機CPU SR20 AC/DC/RLY（通過(guò)以太網(wǎng)口進(jìn)行程序下載，自帶一個(gè)RS485接口，12路數量輸入，8路數字量輸出）和EM AM06模擬量輸入輸出模塊（4路模擬量輸入和2路模擬量輸出），有很強的模擬量處理功能和數字運算功能，具有許多過(guò)去大型PLC才有的功能強，速度快，擴展靈活功能。通過(guò)帶有通訊電纜可將開(kāi)發(fā)好的程序下裝至PLC主機中，可完成所有多通道的輸入與輸出控制實(shí)訓，實(shí)訓開(kāi)放性好。用來(lái)區別和智能儀表實(shí)現不同的控制功能。
(3) 智能調節儀（3只）廈門(mén)宇電
系統采用智能型的AI-818儀表，線(xiàn)性電流4～20mA電流輸出，智能PID算法，其主要特點(diǎn)有：
  AI系列儀表操作方便、通俗易學(xué)，且不同功能檔次相互兼容；
  具有國際上同類(lèi)儀表的幾乎所有功能，通用性強、技術(shù)成熟可靠；
  通用的85～246VAC范圍開(kāi)關(guān)電源或者24DC電源供電，并具備多種外形尺寸；
  輸入采用數字校正系統，內置常用熱電偶和熱電阻非線(xiàn)性校正表格，測量精確穩定；
  采用*的AI人工智能調節算法，無(wú)超調，具備自整定功能；
  采用*的模塊化結構，提供豐富的輸出規格，能滿(mǎn)足各種應用場(chǎng)合的需要；
  通過(guò)ISO9002質(zhì)量認證，品質(zhì)可靠，具備符合要求的抗干擾性能；
  *計算機通訊功能，采用AIBUS通訊協(xié)議，同AI系列儀表通訊協(xié)議兼容。
(4) AI-708H流量積算儀（1只）：
選用廈門(mén)宇電AI-708HAI3NLS-6.8型流量積算儀，與智能儀表不同的是流量積算儀不僅可以采集模擬量信號，而且可以將流量信號進(jìn)行時(shí)間軸上的累積，并可進(jìn)行相應的流量批量控制實(shí)訓，這些都是工業(yè)現場(chǎng)常用的功能，此外流量積算儀還具有RS485通訊功能。
(5) 無(wú)紙記錄儀
  本無(wú)紙記錄儀表可以對現場(chǎng)變送器輸出的變量電壓值和阻值進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線(xiàn)和歷史曲線(xiàn)的記錄，單色/真彩無(wú)紙記錄儀畫(huà)面信息豐富，操作簡(jiǎn)單，界面友好，具有以下特點(diǎn)：
  全隔離輸入，支持多種模擬量信號輸入，無(wú)需更換模塊，通過(guò)軟件設置即可；
  采用大容量的 FLASH 閃存芯片存儲歷史數據，掉電不丟失數據；
  標準串行通訊接口：RS-232 和 RS-485；支持Modbus RTU 協(xié)議；
  剪貼板的復制和粘貼功能方便用戶(hù)參數設置；
  可自定義工程位號、工程單位；
  內置 GB2312 二級漢字字庫，包含6500 個(gè)漢字；
  支持漢字拼音輸入，數字、英文、特殊符號、上下標等選擇輸入，解決了單位及漢字位號的輸入問(wèn)題。漢字位號、單位自定義組合輸入；
  配備標準 USB 接口，支持USB1.1、2.0 U 盤(pán)，支持FAT16/FAT32 文件系統，歷史數據轉存快捷方便；
(6) 閃光報警儀（1臺）
選用XXS-10A型8通道閃光報警儀，閃光報警儀主要安裝在各種控制室的儀表盤(pán)上，用于指示生產(chǎn)過(guò)程中的參數超越值報警，以引起運行人員的注意來(lái)保證安全生產(chǎn)。本產(chǎn)品采用了CMOS集成電路，具有抗干擾力強、體積小、重量輕、功耗小、單電源、結構簡(jiǎn)單、維修方便，性能優(yōu)于國內外同類(lèi)產(chǎn)品。八路閃光報警回路，每個(gè)回路可以監視一個(gè)極限值，全部常開(kāi)式接點(diǎn)。
(7) 智能巡檢儀（1臺）
本智能巡測儀可以對工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常用熱工參數進(jìn)行巡回檢測為KSL系列。對本套設備來(lái)說(shuō)檢查的信號為1—5V標準的電壓信號。橫式160×84×182 ，8通道輸入4點(diǎn)公用報警繼電器輸出。
(8) 氧量分析儀（1臺）——不含氧化鋯探頭
JGY-系列氧化鋯氧量分析儀是一種實(shí)用可靠的自動(dòng)化分析儀表。能與各種電動(dòng)單元儀表、熱工顯示記錄儀及DCS數字集散控制系統配合使用，對鍋爐、窖爐、加熱爐等燃燒設備在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的煙氣含氧量進(jìn)行快速的要線(xiàn)檢測分析。
(9) PH計（1臺）
本PH測定儀主要對儲水箱的的水進(jìn)行PH值測定，也可以對復合水箱內的水進(jìn)行加酸或堿進(jìn)行測試其酸堿度的PH值。
(10) 直流24V電壓輸出
在控制箱內部有標準直流24V開(kāi)關(guān)電源模塊，規格為：AC220V±10％/50Hz輸入，DC24V/2A輸出，本套裝置總計使用直流24V電源的額定電流不超過(guò)1A。面板前方帶數字顯示表頭，可實(shí)時(shí)監測電電源的供電情況。
(11) 直流電源
在控制柜內部我們做了4—20MA的可調電流源，用于模擬的儀表的變送輸出，如我們把4—20MA加到執行器（球閥、氣動(dòng)調節閥、調壓模塊），執行器開(kāi)度得到相應變化（4—20MA對應0—100的開(kāi)度）；毫伏級的電壓信號主要是供氧量分析儀使用。
(12) 單相調壓模塊（1個(gè)）
該調壓模塊為單相全隔離交流移相調壓模塊，輸入電壓為交流220V 50HZ，控制輸入信號為4~20mA DC。通過(guò)控制電流信號的輸入來(lái)控制強電的輸出，最終控制U型加熱管加熱。
(13) 電鈴（1個(gè)）
在該裝置中主要是告警警示而用。
(14) 防干燒裝置（1個(gè)）
防止鍋爐沒(méi)水加熱，對鍋爐加熱有保護作用。
五、實(shí)訓項目
一章  實(shí)訓裝置系統認識
一節實(shí)訓要求及安全操作規程
第二節實(shí)訓系統結構
第三節實(shí)訓裝置硬件組成
第二章  對象特性測試實(shí)訓
一節單容自衡水箱液位特性測試實(shí)訓
第二節氣動(dòng)閥流量特性測試實(shí)訓
第三章  自動(dòng)控制實(shí)訓
一節單容水箱液位定值控制實(shí)訓
第二節超聲波物位計上水箱定值控制
第三節加熱釜溫度定值控制實(shí)訓
第四節加熱釜溫度位式控制實(shí)訓
第五節管道壓力定值控制實(shí)訓
第六節下水箱液位的位式控制實(shí)訓
第七節孔板流量計的工作原理認識和標定實(shí)訓
第八節孔板流量定值控制實(shí)訓
第九節流量計的工作原理認識和校驗實(shí)訓
第十節水箱液位與球閥開(kāi)度的定值控制實(shí)訓
第十一節管道批量流量的控制實(shí)訓
第十二節壓力變送器的校驗實(shí)訓
第四章  顯示儀表的使用及認識實(shí)訓
一節閃光報警器的工作原理認識和使用實(shí)訓
第二節智能巡測儀的工作原理認識和使用實(shí)訓
第三節PH值測定儀的工作原理認識和使用實(shí)訓
第四節無(wú)紙記錄儀的認識和使用實(shí)訓
第五節無(wú)紙記錄儀的群體監控
第六節智能氧化鋯氧量分析儀的認識和使用
第五章  串級控制系統實(shí)訓
一節  水箱液位與管道流量的串級控制實(shí)訓
第二節  雙容水箱液位串級控制系統
附錄一  智能調節儀的認識和使用實(shí)訓
附錄二  PLC的認識和使用實(shí)訓
附錄三  MCGS組態(tài)軟件件的安裝
附錄四  KSL系列智能巡回檢測報警儀的使用手冊
附錄五  智能氧化鋯氧量分析儀
附錄六  VPR130無(wú)紙記錄儀
附錄七  實(shí)訓臺故障設置
六、實(shí)訓軟件及工程：
1. MCGS工控組態(tài)軟件
每套配置一臺上位監控PC機，在智能儀表、PLC控制的PC機上安裝有MCGS工控組態(tài)軟件，能夠對設定值、輸出值、P、I、D及各類(lèi)可寫(xiě)參數進(jìn)行操作，還可修改組態(tài)及程序算法，觀(guān)看動(dòng)態(tài)變化棒圖顯示、測量值實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、數據報表等。
2. S7-PLC編程軟件
配有本套設備所需要的相關(guān)編程軟件及樣例工程，學(xué)生也可自己練習編程。學(xué)習模擬量控制及順序控制的方法。本設備附軟件為STEP 7 MicroWIN V4.0
3. 實(shí)訓工程
包含實(shí)訓必須的智能儀表實(shí)訓工程，本實(shí)訓工程涵蓋了部分實(shí)訓項目、軟件應用和設計開(kāi)發(fā)等方面的綜合范例，能滿(mǎn)足各大院校的功能要求.