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產(chǎn)品分類(lèi)
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LGHL-04A型 工業(yè)能耗監控實(shí)訓臺

品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

LGHL-04A 工業(yè)能耗監控實(shí)訓臺，是針對工業(yè)互（物）聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)、電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、測控技術(shù)及儀器專(zhuān)業(yè)而設計的過(guò)程控制系統，涵蓋工業(yè)自動(dòng)化儀表、可編程控制器、工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)、組態(tài)開(kāi)發(fā)、低代碼開(kāi)發(fā)等技術(shù)，幫助學(xué)生掌握工業(yè)數據采集、過(guò)程控制、數據入網(wǎng)、數據分析的方法。
實(shí)訓臺以水、氣/汽、電能耗監測為背景，采用液位計、流量計、溫度變送器、壓力變送器、電磁閥、水泵、氣泵、電氣控制箱、水箱等裝置模擬工業(yè)場(chǎng)景下的水循環(huán)、氣循環(huán)、電能監測常見(jiàn)的過(guò)程控制系統。其中水箱作為液體盛放和氣體導入的氣液混合容器，模擬化工行業(yè)常見(jiàn)的化工產(chǎn)品制備工藝場(chǎng)景。通過(guò)現場(chǎng)監控裝置及傳輸模塊，將液位、流量、壓力、水溫、氣溫、電壓、電流、電量等過(guò)程控制參數進(jìn)行數據采集，傳輸到能源管理平臺，達到工業(yè)水、汽、氣、電等至少三種數據采集控制、數據傳輸、數據存儲、數據分析及可視化展示的目的。

二、硬件結構

★投標時(shí)提供工業(yè)能耗監控實(shí)訓臺省級或以上第三方檢測機構出具的檢測報告。
1、水、氣循環(huán)系統
水、氣循環(huán)系統主要使用流量計、壓力表、溫度表、液位計等傳感器測量水循環(huán)系統、氣循環(huán)系統中的物理量參數，使用磁力泵、空壓機等執行裝置為循環(huán)系統提供動(dòng)力源。
2、蒸汽循環(huán)系統
蒸汽循環(huán)系統主要包括：氣動(dòng)閥（角座閥）、蒸汽發(fā)生器、機械風(fēng)輪、蒸汽溫度傳感器等，蒸汽管道包裹著(zhù)隔熱材料，防止燙傷，如圖所示。
3、電氣控制箱
電氣控制器箱采用不銹鋼材質(zhì)帶鎖電箱，安全防護，主要包括：PLC控制器、變頻器、三相電能表、交流接觸器、繼電器、接線(xiàn)端子、HMI人機交互屏、電源總開(kāi)關(guān)及電源指示燈4、通訊設備
系統配備串口服務(wù)器和智能網(wǎng)關(guān)，可將PLC工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )轉換到以太網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現工業(yè)網(wǎng)絡(luò )與TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò )的數據雙向傳輸，擴展工業(yè)網(wǎng)絡(luò )的通信距離。
系統配置智能網(wǎng)關(guān)，經(jīng)過(guò)設置，可以將實(shí)訓臺接入到自有云平臺，實(shí)現遠程工業(yè)用水流量、壓力、液位的采集，工業(yè)氣體流量、壓力的采集，工業(yè)用電電壓、電流、電量的采集。

三、產(chǎn)品功能

1、水循環(huán)控制功能
系統通過(guò)變頻器控制磁力水泵，將儲水箱的水抽取注入1#號水箱。系統控制器通過(guò)實(shí)時(shí)采集1#水箱液位的上下限，自動(dòng)控制水泵的開(kāi)關(guān)。通過(guò)實(shí)時(shí)液位差壓傳感器，控制連通閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，使得1#與2#水箱液位達到動(dòng)態(tài)平衡。同時(shí)，實(shí)時(shí)采集液位、流量、壓力、水溫等系統參數。
點(diǎn)擊“自動(dòng)啟動(dòng)”，系統就會(huì )控制水泵抽水，將儲水箱的水抽取到1#號水箱。此時(shí)界面上水箱1的液位會(huì )自動(dòng)上升，壓差也會(huì )逐漸上升。
2、氣動(dòng)控制功能
控制空壓機壓縮空氣，向管道持續注入空氣。實(shí)時(shí)采集氣體壓力、氣體流量，通過(guò)實(shí)時(shí)監測氣壓參數上下限，自動(dòng)控制氣動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，從而帶動(dòng)氣動(dòng)馬達的運行，將氣能轉換為機械能。系統軟件界面如圖所示。
當壓力達到預設值時(shí)，停止注入壓縮空氣，系統打開(kāi)出口氣閥，關(guān)閉近泵氣閥，壓縮空氣從管道排出，驅動(dòng)風(fēng)輪旋轉，壓力越大，風(fēng)輪轉動(dòng)越快。
3、蒸汽控制功能
通過(guò)控制加熱器工作對蒸汽發(fā)生器的水體進(jìn)行加熱。產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)氣體管道輸送到水箱進(jìn)行冷卻。系統實(shí)時(shí)檢測氣體溫度、蒸汽流量、蒸汽壓力等參數。
大約2-3分鐘會(huì )產(chǎn)生蒸汽，可以看到蒸汽管道溫度儀表數值逐漸上升，軟件界面的溫度值也同步上升。
4、（三相）電能監測功能
采用智能電流電壓表實(shí)時(shí)監測總電源、氣循環(huán)控制系統、水循環(huán)控制系統運行消耗的電壓、電流、頻率、功率等，進(jìn)行電能采集分析，如圖所示。
5、本地可視化展示功能
（1）HMI組態(tài)可視化
實(shí)現水循環(huán)、氣循環(huán)、蒸汽循環(huán)、及三相電能采樣數據的顯示，被控設備的控制狀態(tài)顯示和手動(dòng)控制。
（2）本地平臺可視化展示
通過(guò)低代碼編程、看板設計本地顯示頁(yè)面，展示當前實(shí)訓臺水、氣、電的實(shí)時(shí)采樣數據。
6、云平臺接入功能
系統通過(guò)串口服務(wù)器和智能網(wǎng)關(guān)，使得工業(yè)控制系統具有TCP/IP網(wǎng)絡(luò )接入功能，可以實(shí)現遠程管理和維護，多設備共享，跨平臺操作?？赏ㄟ^(guò)智能網(wǎng)關(guān)接入云平臺進(jìn)行能耗數據存儲和分析。智能設備具有RS485接口、RJ45網(wǎng)絡(luò )接口，可與控制器進(jìn)行多種方式的網(wǎng)絡(luò )連接，支持ModbusRTU、或ModbusTCP協(xié)議的數據交互，通過(guò)MQTT協(xié)議、HTTP協(xié)議上傳到物聯(lián)網(wǎng)云平臺，或者接收平臺層下達的控制指令，最終實(shí)現與平臺層的交互。
7、云智能實(shí)驗室安全管理系統
本平臺將無(wú)線(xiàn)傳輸、信息處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用用于自動(dòng)化遠程控制。設備端運行狀態(tài)、數據參數等上傳至云平臺。物聯(lián)網(wǎng)系統的傳感層、傳輸層和應用層關(guān)聯(lián)掌握數據與分析數據。
(1)電壓、電流等模擬量數據顯示。
(2)輸入開(kāi)關(guān)監控，輸出開(kāi)關(guān)等數字量控制。
(3)遠程控制啟停狀態(tài)，給定輸出電壓值的。
(4)顯示輸入輸出電壓值的歷史數據
(5)可按照日期、日間進(jìn)行查詢(xún)歷史數進(jìn)行查詢(xún)。
(6)報警信號為PLC主機模擬量采集數值或者開(kāi)關(guān)量可以自由設定，如當模擬量輸入超過(guò)設定電壓時(shí)產(chǎn)生報警，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)化應用軟件將報警信號上傳到云平臺，通過(guò)云平臺向設置的終端推送報警信號，每臺設備可對應多個(gè)終端設備。
(7)通過(guò)手機端可以實(shí)現遠程控制PLC的輸出及監視PLC的輸入狀態(tài)變化。
(8)數據顯示畫(huà)面：畫(huà)面顯示輸入電壓數值，輸出電壓監控，開(kāi)關(guān)狀態(tài)輸入，開(kāi)關(guān)控制輸出，以及云端連接二維碼。
(9)聯(lián)網(wǎng)設置界面：設置現場(chǎng)數據連接云平臺后臺數據庫管理。
★需提供云智能實(shí)驗室安全管理系統軟件著(zhù)作權證書(shū)原件備查，并現場(chǎng)演示（1）-（4）項功能視頻。
8、工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓系統
通過(guò)本系統軟件了解組成智能制造生產(chǎn)線(xiàn)的電氣、氣動(dòng)、PLC等元件的工作原理并對機電系統的設計、分析進(jìn)行虛擬仿真。通過(guò)選擇元件利用符合繪制二維回路圖或利用三維模型在系統內實(shí)現智能制造的動(dòng)作而進(jìn)行虛擬仿真。本系統不僅實(shí)現工廠(chǎng)的三維仿真使虛擬現實(shí)仿真更加逼真，而且把通過(guò)仿真驗證的控制邏輯單元可用作監視及控制模塊，使能夠實(shí)現并行工程及軟件、硬件的并行設計。
仿真基本模塊包括：
（1）反饋控制和順序控制系統
（2）指示燈的與門(mén)(AND)控制
（3）物品傳送裝置
（4）單向氣缸控制
（5）雙缸聯(lián)動(dòng)控制
（6）帶式輸送裝置系統
（7）滾筒式輸送裝置系統
（8）指示燈順序閃爍回路
（9）自動(dòng)控制標記打印操作控制
（10）電梯控制
（11）氣壓控制移動(dòng)裝置
（12）工業(yè)機器人控制
（13）帶式傳送帶實(shí)習裝置
（14）氣壓傳動(dòng)流水線(xiàn)實(shí)驗裝置
★正版軟件，投標時(shí)提供工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)訓系統軟件著(zhù)作權證書(shū)原件備查，并提供不少于五張的軟件截圖。
9、實(shí)驗室智能電源管理系統
實(shí)訓室總體智能電源管理系統由主電路、控制電路、檢測保護電路、顯示電路、語(yǔ)音報警電路等組成。
主要功能：
（1）上電前合閘條件檢測：輸入過(guò)壓、欠壓、對地漏電、過(guò)流、任一故障存在不合閘；并且進(jìn)行語(yǔ)音報警；
（2）運行檢測保護：輸入過(guò)壓、欠壓、輸出過(guò)流、漏電，任一故障出現將自動(dòng)跳閘，實(shí)施保護，并且進(jìn)行語(yǔ)音報警；保護閥值現場(chǎng)可設置；
（3）漏電功能測試：按下漏電測試按鈕，裝置會(huì )自動(dòng)提供一個(gè)漏電測試信號，使保護器跳閘，重新進(jìn)行上電合閘條件檢測，語(yǔ)音提示“開(kāi)機自檢中”，故障消除后，實(shí)訓室總體智能電源管理系統自動(dòng)合閘，恢復供電。
（4）過(guò)壓保護：運行中，出現輸入過(guò)壓，實(shí)訓室總體智能電源管理系統將跳閘，并且對應的“過(guò)壓”指示燈以紅綠色交替顯示進(jìn)行提醒，語(yǔ)音播報“電源過(guò)壓，請注意”；
（5）過(guò)流保護：運行中，三相電流中任一相出現過(guò)流，實(shí)訓室總體智能電源管理系統將跳閘，且對應的“過(guò)流”指示燈以紅綠色交替顯示進(jìn)行提醒，語(yǔ)音播報“過(guò)流，請注意”；
（6）漏電保護：運行中，三相中任一相發(fā)生漏電，實(shí)訓室總體智能電源管理系統將跳閘，并且對應的“漏電”指示燈以紅綠色交替顯示進(jìn)行提醒，語(yǔ)音播報“有漏電，請注意”。
★投標時(shí)演示（1）-（4）項功能的視頻。

四、產(chǎn)品特點(diǎn)

1、支持《儀器儀表》、《PLC編程技術(shù)》、《組態(tài)應用開(kāi)發(fā)》課程的實(shí)驗。
2、采用化工廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程常用的自動(dòng)化儀表和傳感器，包括浮球液位計、電磁流量計、渦街流量計、壓力變送器、差壓變送器、水溫變送器等，信號采用4-20mA模擬量輸出，二線(xiàn)制、四線(xiàn)制不同出線(xiàn)方式，DC24V電源供電；
3、采用工業(yè)常用執行器，包含氣動(dòng)電磁閥、角座閥、電動(dòng)調節閥、交流驅動(dòng)水泵、空氣壓縮機、變頻器等。
4、配備獨立電氣控制箱：含PLC控制器、模擬量輸入模塊、變頻器、電能表、HMI觸摸屏、空氣開(kāi)關(guān)、繼電器、接地塊。選型國產(chǎn)PLC，振興民族產(chǎn)業(yè)。
5、強弱電分離設計，操作安全可靠?？筛鶕蛻?hù)需求選用AC220V交流電或AC380動(dòng)力電輸入；弱電DC24V儀表傳感器供電，位于實(shí)訓臺面。
6、支持Modbus RTU、Modbus TCP協(xié)議及工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)。
7、采用密閉性良好的不銹鋼材質(zhì)和有機玻璃做管道，水路、氣路相互獨立。
8、水箱注水防溢出設計，排空設計，防止液體長(cháng)時(shí)間存放。
9、具有能源管理平臺，實(shí)時(shí)接收能源數據，可視化展示。
10、支持低代碼開(kāi)發(fā)，通過(guò)拖、拉、拽方式搭建應用，編寫(xiě)代碼，實(shí)現能耗參數可視化展示和接入云服務(wù)平臺。

五、課程體系

本實(shí)訓臺配合課程，可以培養學(xué)生具備以下工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)常用技能：
1、工業(yè)傳感器工作原理認識、安裝調試、數據采集的技能。
2、變頻器交流電機調速控制、繼電器通斷控制的技能
3、PLC可編程控制器的安裝布線(xiàn)、應用編程技能
4、工業(yè)觸摸屏應用編程技能
5、工業(yè)Modbus RTU、Modbus TCP協(xié)議及工業(yè)網(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)的應用技能
6、低代碼開(kāi)發(fā)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統的應用
7、AC380V/AC220V工業(yè)動(dòng)力電安裝布線(xiàn)、用電安全技能
課程目錄，如表所示。

序號

章節

課程內容

1

工業(yè)能耗臺組成結構認知

儀器儀表和傳感器認知

電器元件執行器認知

工業(yè)電機設備：水泵、空氣壓縮機等的認知

2

電氣控制箱裝調說(shuō)明

供電回路組成結構

供電線(xiàn)路圖說(shuō)明

控制電路組成結構

電氣控制線(xiàn)路圖說(shuō)明

觸摸屏組成結構與接線(xiàn)說(shuō)明

3

儀表及傳感器工作原理認知與采集

液位變送器工業(yè)原理與接線(xiàn)說(shuō)明、

壓力變送器的工作原理與接線(xiàn)說(shuō)明

流量計的工作原理與接線(xiàn)說(shuō)明

溫度變送器的工作原理與接線(xiàn)說(shuō)明

4

執行器控制實(shí)

含電磁閥執行器的工作原理與接線(xiàn)說(shuō)明

水泵的工作原理與接線(xiàn)說(shuō)明

空壓機的工作原理與接線(xiàn)說(shuō)明

5

儀表傳感器的數據采集實(shí)驗

基于PLC和組態(tài)的液位變送器數據采集與顯示

基于PLC和組態(tài)的流量計數據采集與顯示

基于PLC和組態(tài)的壓力變送器數據采集與顯示

基于PLC和組態(tài)的溫度變送器數據采集與顯示

6

執行器控制實(shí)驗

基于PLC和組態(tài)的電磁閥元件的通斷控制

基于PLC和組態(tài)的水泵變頻控制

基于PLC和組態(tài)的空壓機啟?？刂?/font>

7

水循環(huán)控制系統應用實(shí)訓

功能概述、系統組成、電氣連接、流程處理、應用開(kāi)發(fā)、系統測試

8

氣循環(huán)控制系統應用實(shí)訓

基于PLC和組態(tài)的液位變送器數據采集與顯示

 

9

蒸汽循環(huán)控制系統應用實(shí)訓

功能概述、系統組成、電氣連接、流程處理、應用開(kāi)發(fā)、系統測試

10

三相電能參數監測系統應用實(shí)訓

功能概述、系統組成、電氣連接、流程處理、應用開(kāi)發(fā)、系統測試

11

低代碼開(kāi)發(fā)

一、基礎課程

1、前置課程學(xué)習：Java

2、低代碼開(kāi)發(fā)環(huán)境的安裝和啟動(dòng)

3、低代碼開(kāi)發(fā)平臺的基本操作

4、實(shí)現串口通信

5、實(shí)現TCP/UDP通信

6、實(shí)現MQTT訂閱和發(fā)送

7、低代碼平臺可視化看板的安裝和啟動(dòng)

二、基于工業(yè)能耗實(shí)訓臺的實(shí)訓課程

基于低代碼平臺實(shí)現化工廠(chǎng)用水系統監控

基于低代碼平臺實(shí)現化工廠(chǎng)氣動(dòng)系統監控

基于低代碼平臺實(shí)現化工廠(chǎng)電能系統監控

六、系統清單

序號

類(lèi)別

貨物名稱(chēng)

數量

備注

1

框架

不銹鋼實(shí)訓臺支架

1

 

2

 

鈑金網(wǎng)板

1

 

3

 

亞克力透明水箱

3

 

4

電氣控制箱

PLC控制器

1

 

5

 

四通道模擬量輸入模塊

2

 

6

 

HMI觸摸屏

1

 

7

 

三相四線(xiàn)多功能電能表

3

 

8

 

變頻器

1

 

9

 

開(kāi)關(guān)電源模塊

1

 

10

 

電氣元件（空氣開(kāi)關(guān)、旋鈕開(kāi)關(guān)、繼電器等）

 

 

11

傳輸模塊

WiFi串口服務(wù)器

1

 

12

 

空氣溫濕度測量?jì)x表

1

 

13

 

智能網(wǎng)關(guān)

1

 

14

 

路由器

1

 

15

儀表設備

浮球連續式液位傳感器

3

 

16

 

電磁流量計

1

 

17

 

壓力變送器

2

水氣路

18

 

微型磁力驅動(dòng)水泵

1

 

19

 

溫度變送器

3

水氣路

20

 

智能差壓變送器

1

 

21

 

微型電動(dòng)執行器

1

 

22

 

空氣壓縮機氣泵

1

 

23

 

渦街流量計

1

 

24

 

氣動(dòng)馬達

1

 

25

 

電磁閥

6

 

26

 

氣動(dòng)角座閥

6

 

27

 

蒸汽加熱器

1

 

28

 

蒸汽驅動(dòng)風(fēng)輪

1

 

29

附件

不銹鋼管道、電源線(xiàn)、信號線(xiàn)纜、網(wǎng)線(xiàn)等

1批

 

30

 

蒸汽防燙標牌

1

 

31

 

用電安全標牌

1

 
關(guān)鍵詞： 數控車(chē)床 實(shí)訓設備 實(shí)訓裝置 實(shí)驗設備 教學(xué)設備 教學(xué)儀器 實(shí)驗平臺 實(shí)訓臺 考核裝置 實(shí)訓系統 實(shí)驗裝置 數控技術(shù) 實(shí)訓考核 技能實(shí)訓 數控系統 電氣控制 實(shí)訓鑒定 實(shí)驗系統 數控軟件 數控實(shí)訓 電氣技術(shù) 實(shí)訓目錄 數控銑床 高教設備 職教設備 實(shí)訓車(chē)床 PLC控制 PLC技術(shù) PLC實(shí)驗 PLC實(shí)訓
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