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LG-LGS02A型 恒壓供水系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置
LG-LGS02A型恒壓供水系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置適合普通大學(xué)、高等職業(yè)學(xué)校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電子電器應(yīng)用與維修、機(jī)械和機(jī)電一體化等專業(yè)的必修課程模塊《自動(dòng)控制技術(shù)》和非機(jī)電類專業(yè)的選修課程《工業(yè)自動(dòng)化》模塊的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)。也適合中等職業(yè)學(xué)校、技工學(xué)校機(jī)電類專業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)習(xí)，還適合職業(yè)學(xué)校的安裝、維修電工中級(jí)班，安裝、維修電工高級(jí)班，安裝、維修電工技師班，安裝、維修電工高級(jí)技師班的培訓(xùn)和實(shí)操。
一、設(shè)備概述
LG-LGS02A型恒壓供水系統(tǒng)實(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)，這就體現(xiàn)可產(chǎn)品的使用價(jià)值。
LG-LGS02A型恒壓供水系統(tǒng)實(shí)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(shí)物模型），控制平臺(tái)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(dòng)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?？刂破脚_(tái)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(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)，為教學(xué)研究變頻恒壓供水技術(shù)提供一個(gè)開放的操作平臺(tái)。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(dòng)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(diǎn)
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(dòng)、自動(dòng)兩種切換功能，方便調(diào)試和維護(hù)。
4、多種工作模式，如單泵運(yùn)行、一拖二固定運(yùn)行和一拖二循環(huán)運(yùn)行。
三、裝置組成
整套裝置分為：上位控制層系統(tǒng)，實(shí)訓(xùn)對(duì)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(jī)為西門子S7-200可編程控制器，可實(shí)現(xiàn)順序及PID控制；
2、實(shí)訓(xùn)對(duì)象層系統(tǒng)：采用標(biāo)準(zhǔn)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，主要由1臺(tái)終端水箱、1臺(tái)壓力水箱、及相應(yīng)的水管管道、閥門、指示儀表組成，與實(shí)際恒壓供水系統(tǒng)基本一致，使學(xué)生的實(shí)訓(xùn)與實(shí)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(gè)，防止終端水箱水位過低；
（2）壓力傳感器：壓力變送器1個(gè)，輸出信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)模擬量輸入和一路標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸出；
（3）變頻器：采用三菱E540變頻器1臺(tái)，帶PID控制功能和RS485通訊接口；
（4）水泵：共2臺(tái)，用于向客戶提供用水的動(dòng)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(shí)驗(yàn)面板
1）強(qiáng)電控制面板：裝有漏電保護(hù)空氣開關(guān)，電流型漏電保護(hù)器，充分考慮人身安全保護(hù)；多組保險(xiǎn)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(qiáng)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(duì)象中的儀表信號(hào)和電氣信號(hào)轉(zhuǎn)移到信號(hào)接線板上，提供傳感器檢測及執(zhí)行控制器信號(hào)接口，便于學(xué)生組成不同的控制系統(tǒng)。
（3）系統(tǒng)保護(hù)：由漏電開關(guān)、液位傳感器、止回閥及壓力保護(hù)四部分組成。
總電源配置漏電開關(guān)及接地保護(hù)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(huì)對(duì)水泵的安全運(yùn)行造成傷害；
在每一個(gè)水泵的出口處設(shè)置有止回閥，防止水泵空載運(yùn)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(shí)；壓力保護(hù)時(shí)防止整個(gè)系統(tǒng)的壓力過高而影響到水泵的正常運(yùn)行，故必須設(shè)置一個(gè)壓力的*高極限；從而可保證水泵的正常運(yùn)行。
四、主要配置清單
五、技術(shù)參數(shù)
1、水箱：包括終端水箱、恒壓水箱，
材料：有機(jī)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(jī)：
型號(hào)：S7-200 CPU226，
工作電源：AC250VDC30A以下，
工作負(fù)載：2A/1點(diǎn)8A/4點(diǎn)公用，
響應(yīng)時(shí)間：10ms。
3、西門子模擬量輸入/輸出模塊：
型號(hào)：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(kuò)展模塊：
型號(hào)：EM222
工作電源：PLC內(nèi)部供電
點(diǎn)數(shù)：8點(diǎn)
響應(yīng)時(shí)間：10ms
5、變頻器：
型號(hào)：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(yáng)程：4米，
轉(zhuǎn)速：2880r.p.m
7、壓力變送器：
電源：DC12~40V，
負(fù)載特性：4～20mA，
量程：0~40Kpa
負(fù)載阻抗R與電源電壓V的關(guān)系：R≤50（V－12），
精度：±2％
六、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、BCD數(shù)字開關(guān)使用實(shí)訓(xùn)；
2、PLC控制LED七段碼顯示器實(shí)訓(xùn)；
3、BCD數(shù)字開關(guān)與LED七段碼顯示器的綜合實(shí)訓(xùn)；
4、擴(kuò)散硅壓力變送器和PLC數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)訓(xùn)；
5、變頻器功能參數(shù)設(shè)置和操作實(shí)訓(xùn)；
6、恒壓供水系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)。
LG-LGS02A型恒壓供水系統(tǒng)實(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)，這就體現(xiàn)可產(chǎn)品的使用價(jià)值。
LG-LGS02A型恒壓供水系統(tǒng)實(shí)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(shí)物模型），控制平臺(tái)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(dòng)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?？刂破脚_(tái)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(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)，為教學(xué)研究變頻恒壓供水技術(shù)提供一個(gè)開放的操作平臺(tái)。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(dòng)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(diǎn)
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(dòng)、自動(dòng)兩種切換功能，方便調(diào)試和維護(hù)。
4、多種工作模式，如單泵運(yùn)行、一拖二固定運(yùn)行和一拖二循環(huán)運(yùn)行。
三、裝置組成
整套裝置分為：上位控制層系統(tǒng)，實(shí)訓(xùn)對(duì)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(jī)為西門子S7-200可編程控制器，可實(shí)現(xiàn)順序及PID控制；
2、實(shí)訓(xùn)對(duì)象層系統(tǒng)：采用標(biāo)準(zhǔn)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，主要由1臺(tái)終端水箱、1臺(tái)壓力水箱、及相應(yīng)的水管管道、閥門、指示儀表組成，與實(shí)際恒壓供水系統(tǒng)基本一致，使學(xué)生的實(shí)訓(xùn)與實(shí)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(gè)，防止終端水箱水位過低；
（2）壓力傳感器：壓力變送器1個(gè)，輸出信號(hào)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(biāo)準(zhǔn)模擬量輸入和一路標(biāo)準(zhǔn)模擬量輸出；
（3）變頻器：采用三菱E540變頻器1臺(tái)，帶PID控制功能和RS485通訊接口；
（4）水泵：共2臺(tái)，用于向客戶提供用水的動(dòng)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(shí)驗(yàn)面板
1）強(qiáng)電控制面板：裝有漏電保護(hù)空氣開關(guān)，電流型漏電保護(hù)器，充分考慮人身安全保護(hù)；多組保險(xiǎn)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(qiáng)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(duì)象中的儀表信號(hào)和電氣信號(hào)轉(zhuǎn)移到信號(hào)接線板上，提供傳感器檢測及執(zhí)行控制器信號(hào)接口，便于學(xué)生組成不同的控制系統(tǒng)。
（3）系統(tǒng)保護(hù)：由漏電開關(guān)、液位傳感器、止回閥及壓力保護(hù)四部分組成。
總電源配置漏電開關(guān)及接地保護(hù)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(huì)對(duì)水泵的安全運(yùn)行造成傷害；
在每一個(gè)水泵的出口處設(shè)置有止回閥，防止水泵空載運(yùn)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(shí)；壓力保護(hù)時(shí)防止整個(gè)系統(tǒng)的壓力過高而影響到水泵的正常運(yùn)行，故必須設(shè)置一個(gè)壓力的*高極限；從而可保證水泵的正常運(yùn)行。
四、主要配置清單
| 序號(hào) | 名稱和型號(hào) | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
| 1 | 終端水箱 | 個(gè) | 1 | |
| 2 | 恒壓水箱 | 個(gè) | ||
| 3 | 控制系統(tǒng)鋁合金框架 | 套 | 1 | |
| 4 | 壓力變送器 | 個(gè) | 1 | 0~40Kpa |
| 5 | 膜盒壓力表 | 個(gè) | 1 | 0~40Kpa |
| 6 | 水位開關(guān) | 個(gè) | 1 | 增壓水泵工作保護(hù) |
| 7 | 增壓水泵 | 個(gè) | 2 | 工/變頻切換，設(shè)定恒壓水箱壓力希望值 |
| 8 | 單向水閥 | 個(gè) | 2 | |
| 9 | 水箱滿水保護(hù) | 個(gè) | 2 | 終端水箱設(shè)置滿水強(qiáng)行下排管路，*大限度對(duì)設(shè)備本身進(jìn)行保護(hù) |
| 10 | 手動(dòng)排水管路 | 個(gè) | 1 | 手動(dòng)手閥控制 |
| 11 | 主機(jī)控制模塊 | 塊 | 1 |
PLC主機(jī) 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(kuò)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(gè)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 |
1、水箱：包括終端水箱、恒壓水箱，
材料：有機(jī)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(jī)：
型號(hào)：S7-200 CPU226，
工作電源：AC250VDC30A以下，
工作負(fù)載：2A/1點(diǎn)8A/4點(diǎn)公用，
響應(yīng)時(shí)間：10ms。
3、西門子模擬量輸入/輸出模塊：
型號(hào)：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(kuò)展模塊：
型號(hào)：EM222
工作電源：PLC內(nèi)部供電
點(diǎn)數(shù)：8點(diǎn)
響應(yīng)時(shí)間：10ms
5、變頻器：
型號(hào)：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(yáng)程：4米，
轉(zhuǎn)速：2880r.p.m
7、壓力變送器：
電源：DC12~40V，
負(fù)載特性：4～20mA，
量程：0~40Kpa
負(fù)載阻抗R與電源電壓V的關(guān)系：R≤50（V－12），
精度：±2％
六、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1、BCD數(shù)字開關(guān)使用實(shí)訓(xùn)；
2、PLC控制LED七段碼顯示器實(shí)訓(xùn)；
3、BCD數(shù)字開關(guān)與LED七段碼顯示器的綜合實(shí)訓(xùn)；
4、擴(kuò)散硅壓力變送器和PLC數(shù)模轉(zhuǎn)換實(shí)訓(xùn)；
5、變頻器功能參數(shù)設(shè)置和操作實(shí)訓(xùn)；
6、恒壓供水系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)。
