CN208548093U - 仪表自动化控制综合培训竞赛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种仪表自动化控制综合培训竞赛装置，包括控制操作台、DCS控制柜和工艺控制装置，所述工艺控制装置与所述DCS控制柜连接，所述DCS控制柜与所述控制操作台连接，所述工艺控制装置包括储水槽、液位罐及加热釜。本实用新型的有益效果是：装置采用企业工况微缩集成化和总装化，将连续性工业生产过程中常见的容器、管路、泵、法兰、阀门等设备微缩、集成，集教学、实训、竞赛考核、科研与一身，设置液位罐串级控制与加热釜串级控制两组串级系统，可根据接受培训、考核人员的实际情况选择合适系统进行安装、调试，对更多控制原理和操作能力进行训练与考核。

Description

仪表自动化控制综合培训竞赛装置

技术领域

本实用新型属于教学实训装置技术领域，尤其是涉及一种仪表自动化控制综合培训竞赛装置。

背景技术

随着各种新技术、新设备在工业生产中的的广泛应用，自动化仪表的不断更新，自动化仪表的调试技术也在不断地发展。作为自动化仪表的调试技术人员，必须不断扩充自己的知识面，掌握更新的现场调试技术。目前，企业对调试人员调试技能的培训与考核主要是通过现场的实际工作来完成的，市面上少数实训设备普遍较为落后，大部分只是针对部分内容，不能同时对多种控制技术和设备进行技能实训，如果要进行多种仪表实训则需要在多个实训装置间频繁更换，资金投入高，场地占用大，无法达到企业培训、考核工艺技术专业人员的要求。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种的多技能点集成仪表自动化控制综合培训竞赛装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种仪表自动化控制综合培训竞赛装置，包括控制操作台、DCS控制柜和工艺控制装置，所述工艺控制装置与所述DCS控制柜电连接，所述DCS控制柜与所述控制操作台电连接；所述工艺控制装置包括储水槽、液位罐及加热釜，所述储水槽第一出水口与所述加热釜进水口之间通过第一进水管路连接，所述储水槽第一进水口与加热釜出水口之间通过第一出水管路连接，所述第一进水管路上依次设有第一水泵、电动调节阀和第一进水阀，所述第一出水管路上设有第一回水阀；所述储水槽第二出水口与所述液位罐进水口之间通过第二进水管路连接，所述储水槽第二进水口与所述液位罐出水口之间通过第二出水管路连接，所述第二进水管路上依次设有第二水泵、气动薄膜调节阀、第二进水阀，所述第二出水管路上设有第二回水阀。

所述储水槽上设有双金属温度计，所述加热釜内设有电加热器和热电阻温度变送器。

所述储水槽、液位罐及加热釜内分别设有第一液位变送器、第二液位变送器及磁翻板液位计，所述液位罐还设有玻璃管液位计，同时测量液位。

所述第一进水管路上设有孔板流量计，所述孔板流量计上设有差压变送器，所述第二进水管路上设有涡轮流量计。

所述孔板流量计、涡轮流量计、电动调节阀和气动薄膜调节阀上分别并联设有三阀组，所述每个三阀组包括两个截止阀及一个旁路阀。

所述电动调节阀和所述第一进水阀之间设有压力变送器。

所述第一水泵、第二水泵上分别设置并联的回流管路，所述回流管路上设有分别设有压力表。

所述储水槽底部设有排水管路，所述排水管路上设有排水电磁阀。

所述加热釜顶部与所述第一出水管路之间设有防冒罐管路，所述防冒罐管路上设有防冒罐电磁阀。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本装置模拟工业生产设备，采用企业工况微缩集成化和总装化，将连续性工业生产过程中常见的罐、釜、塔、管路、泵、法兰、阀门等设备微缩、集成，集教学、实训、竞赛考核、科研与一身，以技能操作为核心，采用国内先进仪器与典型仪表调校为实例，装置包含了温度、压力、流量、液位四大类型热工仪表，配合现场工艺及传感器、变送器,可以对典型的物理参数(液位、流量、温度、压力)等进行测量、显示和自动控制，完成简单、复杂控制参数的整定及构建，如：传感器(一次元件)、变送器、执行器(现场仪表)调校与工艺管道、仪表与阀门、现场仪表以及动力系统等安装，可实现多功能的技能点训练，应用面广。

2、装置中设置液位罐串级控制与加热釜串级控制两组串级系统，可根据接受培训、考核人员的实际情况选择合适系统进行安装、调试，对更多控制原理和操作能力进行训练与考核。

3、装置采用开放式结构，所有的设备均可拆装、可调试、可操作、可运行。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图

图2是本实用新型实施例1工艺控制装置的工艺流程图

图中：

1、控制操作台 2、DCS控制柜 3、工艺控制装置

4、储水槽 5、液位罐 6、加热釜

7、进水管路 8、出水管路 9、水泵

10、电动调节阀 11、进水阀 12、回水阀

13、进水管路 14、出水管路 15、水泵

16、气动薄膜调节阀 17、进水阀 18、回水阀

19、双金属温度计 20、电加热器 21、热电阻温度变送器

22、液位变送器 23、液位变送器 24、磁翻板液位计

25、玻璃管液位计 26、孔板流量计 27、差压变送器

28、涡轮流量计 29、三阀组 30、压力变送器

31、回流管路 32、压力表 33、排水管路

34、排水电磁阀 35、防冒罐管路 36、防冒罐电磁阀

37、计算机 38、智能数字显示调 39、智能数字流量积算

节仪 仪

40、智能数字光柱示操 41、无纸记录仪 42、热工多功能校验仪作器

43、压力校验仪 44、电动压力检定器 45、闪光报警器

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种仪表自动化控制综合培训竞赛装置，包括控制操作台1、DCS控制柜2和工艺控制装置3，工艺控制装置3与DCS控制柜2连接，DCS控制柜2与控制操作台1连接；控制操作台1包括计算机37、智能数字显示调节仪38、智能数字流量积算仪39、智能数字光柱示操作器10、无纸记录仪41、HB8700热工多功能校验仪42、闪光报警器45、压力校验仪43和电动压力检定器44，智能数字显示调节仪、智能数字流量积算仪39用于监控管路水量，智能数字光柱示操作器40用于对储水槽4液位进行显示及报警。

如图2所示，工艺控制装置3包括储水槽4、液位罐5及加热釜6，储水槽4第一出水口与加热釜进水口之间通过进水管路7连接，储水槽4第一进水口与加热釜出水口之间通过出水管路8连接，进水管路7上依次设有水泵9、电动调节阀10和进水阀11，电动调节阀10用于调节进水管路7水量，出水管路8上设有回水阀12；储水槽4第二出水口与液位罐5进水口之间通过进水管路13连接，储水槽4第二进水口与液位罐5出水口之间通过出水管路14连接，进水管路13上依次设有水泵15、气动薄膜调节阀16、进水阀17，气动薄膜调节阀16用于调节进水管路13水量，出水管路14上设有回水阀18，水泵9、水泵15、电动调节阀10、气动薄膜调节阀16、进水阀11、进水阀17、回水阀12、回水阀18分别与DCS控制柜2电连接。

储水槽4上设有双金属温度计19，规格l＝200mm，0-100℃，用于测定储水槽4水温，加热釜6内设有电加热器20和热电阻温度变送器21，电加热器20、热电阻温度变送器21分别用于提高加热釜6内水温及测定加热釜6水温，热电阻温度变送器21规格l＝200mm，0-200℃，通过控制操作台1监测、控制储水槽4及加热釜6中的水温，双金属温度计19、热电阻温度变送器21分别与DCS控制柜2电连接，DCS控制柜2将温度信号传递给操作台1。

储水槽4、液位罐5及加热釜6内分别设有液位变送器22、液位变送器23及磁翻板液位计24，规格0-500mm，4-20mA，液位罐5内还设有玻璃管液位计25，分别用于测定储水槽4、液位罐5及加热釜6液位，液位变送器22、液位变送器23、磁翻板液位计24、玻璃管液位计25分别与DCS控制柜2电连接，DCS控制柜2将液位信号传递给操作台1。

进水管路7上设有孔板流量计26，规格DN20，0-3m³/h，孔板流量计26上设有差压变送器27，型号SWP-T61，规格0-30KPa，用于测定进水管路7水量，进水管路13上设有涡轮流量计28，规格DN20，0-4m³/h，用于测定进水管路13水量，保证水循环系统的动态平衡，孔板流量计26、差压变送器27、涡轮流量计28分别与DCS控制柜2电连接，DCS控制柜2将流量信号传递给操作台1。

孔板流量计26、涡轮流量计28、电动调节阀10和气动薄膜调节阀16上分别并联设有三阀组29，每个三阀组29包括两个截止阀及一个旁路阀，以上装置出现故障时，通过三阀组29可维持管路连通并将故障装置拆下，不影响运行。

电动调节阀10和进水阀11之间设有压力变送器30，用于测定进水管路7压力，规格0-0.25MPa，可根据压力变送器30读数及时调节压力，防止加热釜6中因进水过快而造成压力过大，产生危险，压力变送器30与DCS控制柜2电连接，DCS控制柜2将压力信号传递给操作台1。

水泵9、水泵15上分别设置并联的回流管路31，回流管路31上设有分别设有压力表32，规格0-0.25MPa，用于测定水泵9、水泵15出口压力。

储水槽4底部设有排水管路33，排水管路33上设有排水电磁阀34，用于在实训、竞赛结束后排出储水槽4内的水。

加热釜6顶部与出水管路8之间设有防冒罐管路35，防冒罐管路35上设有防冒罐电磁阀36，防冒罐管路35用于防止加热釜6冒罐现象的发生。

装置上所有架体，塔、釜、罐，泵，管路、管件及阀门等均采用标准的304不锈钢，公称通径DN25、DN20、DN16，是国内唯一采用化工企业标准制作的装置，经久耐用。

本装置模拟工业生产设备，采用企业工况微缩集成化和总装化，将连续性工业生产过程中常见的容器、管路、泵、法兰、阀门等设备微缩、集成，集教学、实训、竞赛考核、科研与一身，以技能操作为核心，采用国内先进仪器与典型仪表调校为实例，装置包含了温度、压力、流量、液位四大类型热工仪表，配合现场工艺及传感器、变送器,可以对典型的物理参数(液位、流量、温度、压力)等进行测量、显示和自动控制，完成简单、复杂控制参数的整定及构建，如：传感器(一次元件)、变送器、执行器(现场仪表)调校与工艺管道、仪表与阀门、现场仪表以及动力系统等安装，可实现多功能的技能点训练，应用面广。装置中设置液位罐串级控制与加热釜串级控制两组串级系统，可根据接受培训、考核人员的实际情况选择合适系统进行安装、调试，对更多控制原理和操作能力进行训练与考核。装置采用开放式结构，所有的设备均可拆装、可调试、可操作、可运行。

本装置可作为仪器仪表维修工、仪表自动化及相关专业中、高职学生和企业职工技能培训、竞赛与技能比武的基本技能训练与考核系统，实现对仪表维修工初、中、高级工及技师的国家职业鉴定技能训练与考核。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：包括控制操作台、DCS控制柜和工艺控制装置，所述工艺控制装置与所述DCS控制柜电连接，所述DCS控制柜与所述控制操作台电连接；所述工艺控制装置包括储水槽、液位罐及加热釜，所述储水槽第一出水口与所述加热釜进水口之间通过第一进水管路连接，所述储水槽第一进水口与加热釜出水口之间通过第一出水管路连接，所述第一进水管路上依次设有第一水泵、电动调节阀和第一进水阀，所述第一出水管路上设有第一回水阀；所述储水槽第二出水口与所述液位罐进水口之间通过第二进水管路连接，所述储水槽第二进水口与所述液位罐出水口之间通过第二出水管路连接，所述第二进水管路上依次设有第二水泵、气动薄膜调节阀、第二进水阀，所述第二出水管路上设有第二回水阀。

2.根据权利要求1所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述储水槽上设有双金属温度计，所述加热釜内设有电加热器和热电阻温度变送器。

3.根据权利要求1所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述储水槽、液位罐及加热釜内分别设有第一液位变送器、第二液位变送器及磁翻板液位计，所述液位罐还设有玻璃管液位计。

4.根据权利要求1所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述第一进水管路上设有孔板流量计，所述第二进水管路上设有涡轮流量计，所述孔板流量计上设有差压变送器。

5.根据权利要求4所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述孔板流量计、涡轮流量计、电动调节阀和气动薄膜调节阀上分别并联设有三阀组。

6.根据权利要求1所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述电动调节阀和所述第一进水阀之间设有压力变送器。

7.根据权利要求1所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述第一水泵、第二水泵上分别设置并联的回流管路，所述回流管路上设有分别设有压力表。

8.根据权利要求1所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述储水槽底部设有排水管路，所述排水管路上设有排水电磁阀。

9.根据权利要求1所述的仪表自动化控制综合培训竞赛装置，其特征在于：所述加热釜顶部与所述第一出水管路之间设有防冒罐管路，所述防冒罐管路上设有防冒罐电磁阀。