TYK-BZ01型 智慧泵站系统运行与维护实训装置
一、产品概述
TYK-BZ01型 泵站系统运行与维护综合实训装置是从事泵站机械设备、电气设备及计算机监控系统的检查、操作、巡视、处理运行中出现的各种情况和各种问题处理人员的实训平台,泵站系统运行与维护综合实训装置以泵站系统内常见泵管阀的拆装、调试、运行与维护为主要切入点。技术平台包含泵管阀拆装维护技术、电气自动化技术、在线监测技术、节能技术以及安全技术等,全方面地展现了泵站系统液体输送的运行机制,有助于学生加深对理论知识的理解,深化泵站系统的认知,培养良好的工程素质和实践能力,提升综合职业能力,不仅可以作为竞赛操作平台,还可满足各职业院校环境工程、环境科学、建筑环境与设备工程、市政工程、水利工程等相关专业的平常的实训教学。
二、产品特点
1.底部托盘采用钢板制作;主体框架采用至少45mm×45mm铝合金型材搭建;有机玻璃器件采用至少10mm厚浅蓝色有机玻璃制作;主体管道采用DN40的透明PVC管,装置底部装有水平调节轮。
2.泵站系统运行与维护综合实训装置依据工程教学实践目标设计,通过泵、管、阀的拆装与维护实训,着重训练学生的创新思维和实际动手能力。
3.平台既可对泵、管、阀进行拆装维护,也可整机调试运行;配有调速搅拌机,可自行配置污水;带有触摸屏,操控方便,且运行流程可视化;气动阀门均有开关到位反馈,明确阀门状态;通过调节变频器参数,精确控制水泵出水流量。
4.泵站系统运行与维护综合实训装置配有单独的电源控制柜系统,并采用工业级的电气元件,确保设备的用电安全;配套可悬挂式安全标语警示牌,防止他人误合闸。具有漏电压、漏电流保护装置,安全符合国家标准。
三、技术性能
1.输入电源:三相五线(或四线)制AC380V±10% 50Hz
2.工作环境:环境温度范围为0℃~+40℃ 、相对湿度<85%(25℃)
3.装置容量:<2kVA
4.外形尺寸:700mm×600mm×1800mm(控制柜)
1800mm×850mm×1700mm(平台)
5.安全保护:具有漏电压、漏电流保护装置,安全符合国家标准。
6.输液管道耐压:≤1MPa
7.液体流量:0.85m3/h
8.气源使用压力:0.4~0.7MPa
9.阀门类型:气动刀闸阀、气动蝶阀、电动调节阀、PVC隔膜阀、PVC蝶阀和PVC球阀等
10.泵类型:离心
四、产品结构和组成
TYK-BZ01型 泵站系统运行与维护综合实训装置主要由供水系统、泵管阀系统和电气控制系统三部分组成。控制系统采用plc、触摸屏和编程组态软件,利用开放的工业以太网实现现场数据采集和信息通讯,以灵活多样的输入接口接收现场传感检测信号,大大增强了系统的准确性和灵活性。
1.供水系统:是泵站系统集配水的场所,为液体输送提供水源。主体位于型材框架的顶端,主要由集水池、药剂池、稳流筒、搅拌机、计量泵、物位仪和蝶阀等组成。
2.泵管阀系统:是泵站系统的主体单元,通过水泵、管道和阀门的操控,实现液体输送。主要由螺杆泵、空压机、储气罐、气动刀闸阀、气动蝶阀、过滤器、隔膜阀、球阀、电动调节阀、压力传感器、电磁流量计、气源处理元件等组成。
3.控制系统:用于现场信号采集显示、运行状态指示、执行器控制和系统动力控制。主要由电气控制柜、通断开关、空气开关、触摸屏、急停开关、电流互感器、多功能电力表、PLC可编程控制器、继电器、交流接触器、变频器、调速器、警示牌和监控软件等组成。
五、系统配置
1.实验对象
序号 |
器材名称 |
器材、规格说明 |
数量 |
单位 |
备注 |
1 |
不锈钢钢架 |
尺寸:180cm×85cm×120cm; |
1 |
套 |
|
2 |
集水池 |
尺寸:75cm×45cm×42cm,刻有液位标尺 |
1 |
套 |
|
3 |
药剂池 |
尺寸:30cm×30cm×29cm;材料:8mm厚淡蓝色有机玻璃板制作 |
1 |
套 |
|
4 |
稳流筒 |
尺寸:Φ12cm×47cm;材料:淡蓝色有机玻璃管制作 |
1 |
套 |
|
5 |
螺杆泵 |
分体式(定子分瓣成型);电源:AC380V 50Hz;功率:0.75KW;流量:800L/h |
1 |
台 |
|
6 |
计量泵 |
电磁隔膜式;电源:AC220V 50Hz;功率:16W;流量:15L/h |
1 |
台 |
|
7 |
空压机 |
电源:AC220V 50Hz;功率:0.55KW;排气量:118L/min |
1 |
台 |
|
8 |
搅拌机 |
电源:AC220V 50Hz;功率:60W和25W,由电机、联轴器和搅拌杆组成 |
2 |
台 |
|
9 |
气动刀闸阀 |
规格:DN50,材质:不锈钢;气源压力:0.4~0.7MPa;配电磁阀和磁性开关,可反馈阀门启闭状态 |
1 |
台 |
|
10 |
气动蝶阀 |
对夹式,规格:DN40;材质:不锈钢;气源压力:0.4~0.7MPa;配电磁阀和回信器,可反馈阀门启闭状态 |
1 |
台 |
|
11 |
电动调节阀 |
规格:DN40;材质:不锈钢;输入信号:4~20mA |
1 |
台 |
|
12 |
安全阀 |
双由令,规格:DN15;材质:PVC;耐压:1MPa |
1 |
个 |
|
13 |
过滤器 |
双由令,规格:DN40;材质:透明PVC |
1 |
个 |
|
14 |
隔膜阀 |
双由令,规格:DN15;材质:PVC |
1 |
个 |
|
15 |
球阀 |
双由令,规格:DN40;材质:PVC |
1 |
个 |
|
16 |
蝶阀 |
对夹式,规格:DN40;材质:PVC |
1 |
个 |
|
17 |
压力传感器 |
数显式,电源:DC24V;测量范围:-1~10Bar;输出信号:0~10V,连接:G1/2阳螺纹。 |
2 |
个 |
|
18 |
电磁流量计 |
电源:AC220V 50Hz;输出信号:4~20mA |
1 |
台 |
|
19 |
超声波物位仪 |
电源:DC24V;测量范围:0~1m;输出信号:0~10V;盲区:<0.06m |
1 |
台 |
|
20 |
储气罐 |
材质:不锈钢; |
1 |
个 |
|
21 |
起源处理元件 |
调压范围:0.15~0.9MPa;自动排水 |
1 |
套 |
|
2.电气控制
序号 |
器材名称 |
器材、规格说明 |
数量 |
单位 |
备注 |
1 |
电气控制柜 |
尺寸:80cm×60cm×180cm;材料:钢板静电喷塑工艺,柜架国际灰,柜门乳白色 |
1 |
套 |
|
2 |
通断开关 |
型号规格:LW42B32-1017/LF;额定工作电压:AC380V;额定工作电流:32A;额定绝缘电压:400V;安装方式:螺钉安装;极数:4P;N极模块:有; 使用类别:AC-21B; |
1 |
个 |
|
3 |
急停按钮 |
LAY16系列,红色 型号:Φ22-LAY16-CR11 操作方式:紧急式 触头结构:复合按钮 防护方式:保护式 工作电压:380(V)V 工作电流:5(A)A |
1 |
个 |
|
4 |
多功能电力表 |
HXDZ系列三相综合电量表,应用数字采样技术,对三相电气线路中的相电压、线电压、相电流、线电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、功率因数、等进行实时测量显示。电源:220VAC,功耗≤5W,工作温度-10~50℃,测量范围:输入电压0~500V/AC,电流0.03~5A/AC,频率45~65Hz。 |
1 |
个 |
|
5 |
触摸屏 |
SIMITIC HMI,订货号为:6AV2 123-2GB03-OAX0,KTP700基本版,精简面板,按钮式/触摸式操作,7”TFT显示屏,65535颜色,PROFINET接口,输入电压24VDC,支持EtherNer/IP协议和MODBUS,每台设备最大变量数800,每副图片最大变量数100,可组态最大图片数量250。 |
1 |
个 |
|
6 |
空开 |
3P 20A |
1 |
个 |
|
7 |
空开 |
2P 10A |
2 |
个 |
|
8 |
电流互感器 |
CT3D-400,三相组合式 |
1 |
个 |
|
9 |
交换机 |
西门子SCALANCE XB005,订货号为:6GK5005-0BA00-1AB2,此交换机针对10/100Mbit/s;用于架设小型星状或线状结构,带有LED诊断,输入电压为24VDC,额度功率1.68W,带有5个10/100Mbit/s双绞线端口及RJ45插座。 |
1 |
个 |
|
10 |
交流接触器 |
LC1E0610M5N,线圈电压220V,线圈额定电流6A,额定频率50Hz。 |
1 |
个 |
|
11 |
开关电源 |
型号为:HDR-120-24,输入电压220VAC,输出电压DCS24, 输出电流5A,额定功率120W,工作温度-20℃~70℃。 |
1 |
个 |
|
12 |
CPU1215C |
订货号为:6ES7 215-1BG40-0XB0,国际知名品牌的PLC可编程控制器,输入电压220VAC,带有400mA输出电流,它可用作负载电源,14点集成24V直流数字量输入,10点集成数字量输出,24V直流或继电器,2点集成模拟量输入0~10V,2点集成模拟量输出0~20mA,4点脉冲输出,频率最高100KHz,PWM输出,频率最高100KHz,2个集成以太网接口,6个快速计数器;可通过附加通信接口拓展,通过附加通信接口扩展,例如,RS485 或 RS232,通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展,通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展。可选存储器扩展(SIMATIC 存储卡)。PID 控制器,具有自动调谐功能。集成实时时钟。中断输入:对过程信号的上升沿或下降沿作出极高速响应。 |
1 |
个 |
|
13 |
SM1234 |
订货号:6ES7 234-4HE32-0XB0,供电为24VDC,功耗2W;4路模拟量输入,输入类型为电压或电流(可两个选为一组),输入范围为±10V、±5V、±2.5V或0~20mA,精度为满量程的±0.1%/±0.2%;2路模拟量输出,输出类型为电压或电流,输出范围±10V或0~20mA,精度为满量程的±0.3%/±0.6% |
1 |
个 |
|
14 |
G120C变频器 |
订货号为:6SL3210-1KE15-8AF2,国际知名品牌工业变频器,具有结构紧凑、高功率密度等优点,G120C可满足众多应用的需求,例如传送带、搅拌机、水泵、风机、压缩机以及一些基本的物料处理机械等。功率:2.2KW,电源电压:三相380V,I/O-接口: 6DI,2DO,1AI,1AO 集成式安全转矩切断 现场总线集成:PROFINET-PN 防护等级 IP20/UL,并配有BOP操作板。 |
1 |
个 |
|
15 |
BOP面板 |
订货号为:6SL3255-0AA00-4CA1,通过基本操作面板BOP-2可实现驱动调试、运行监控以及个性化参数设置。该组件配备两行屏及菜单导航功能,从而使标准型驱动的调试更加简洁。通过预设的导航键可方便的实现驱动的手动控制,BOP提供专用的切换键,用于手自动模式切换。通过直观的菜单导航可方便的实现变频器诊断,还支持同型号驱动的批量调试,为此将一台变频器的参数复制到BOP-2中,之后可根据需求载入至其他变频器。BOP-2的运行温度为0~50℃。 |
1 |
个 |
|
16 |
内置调速器 |
SK200E;输入信号:0~10V |
1 |
个 |
|
17 |
继电器 |
TRS 24VDC 1CO |
3 |
个 |
|
18 |
电容器 |
CBB61系列,聚丙烯薄膜,容量为4μF±5% 500VAC和2μF±5% 500VAC。 |
2 |
个 |
|
19 |
插座 |
DEP2-125,工业明装 |
1 |
个 |
|
20 |
工业用插头 |
DEP2-025 |
1 |
个 |
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21 |
警示牌 |
悬挂式,尺寸:160mm×200mm×1.5mm |
1 |
套 |
|
22 |
监控软件 |
采用TIA V15组态软件设计,包括泵阀操作、数据处理显示、趋势曲线、报警处理等 |
1 |
套 |
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23 |
铝型材电脑桌 |
1. 外形尺寸:长×宽×高=625mm×600mm×1045mm。 2. 立柱采用3060铝型材、底盘框架采用3030铝型材设计,简洁大方,外形美观。 3. 立柱前面用一体成型的L型冷轧钢支撑架加固,保证整体强度安全可靠。 4.后挡板和底板采用平光亚光带雪花深咖啡色喷塑,侧固定板采用平光亮光橘黄色喷塑,配色新颖档次高。 5. 桌面采用12mm厚的实心抗贝特复合板材,边缘倒圆,防火防水防静电、耐腐蚀。 6. 为了确保质量及环保要求,投标时提供省级及以上第三方检测机构出具的检测(验)报告,检测内容包括但不限于金属喷漆(塑)涂层冲击强度(冲击高度400mm),木制件表面贴面层耐污染性能(丙酮试验时间16h)≥3级,人造板件封边条表面胶合强度≥0.4MPa)。 7. 配键盘抽屉,采用冷轧板一体成型,造型美观别致,键盘抽屉上面有放置笔的凹槽,功能齐全,采用静音导轨,坚固可靠,推拉顺畅。 8. 配四只1.5寸带刹车万向脚轮,移动方便。 9. 桌面板后面和底板后面带防护板,防止电脑显示器和主机掉落。 |
1 |
张 |
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24 |
1500操作台 |
1. 外形尺寸:长×宽×高=1500mm×760mm×820mm。 2. 桌架立柱采用50×50厚度1.5mmD扇形方钢管、支撑梁采用40×40厚度1.5mmD扇形方钢管焊接而成,造型美观大方,结实可靠。 3. 表面全自动脱脂、双面静电喷塑处理,防锈性能好,环保健康。 4. 桌体采用平光亚光带雪花深咖啡色喷塑,抽屉采用平光亮光橘黄色喷塑,配色新颖档次高。 5. 桌面板采用43mm厚的高密度复合板材,尖角圆弧过渡处理,表面和边缘高温热压防火PVC,安全环保,坚固耐用。 6. 为了确保质量及环保要求,投标时提供省级及以上第三方检测机构出具的检测(验)报告,检测(验)内容须包括但不限于金属喷漆(塑)涂层耐腐蚀,木制件表面贴面层耐划痕和表面耐磨性。 7. 配有两个抽屉,配三节静音导轨和优质铝合金内挖拉手,造型美观。 8. 桌脚配有塑钢紧固脚,防滑耐磨损,保护地面,调平工作台面。 |
1 |
张 |
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25 |
钢木方凳 |
1. 外形尺寸:长×宽×高=360mm×260mm×450mm。 2. 凳框采用0.9mm厚的优质方钢管和优质冷轧钢板焊接而成,坚固耐用。 3. 采用钣金圆弧压边包边木面板工艺,造型独特,防止伤手,防护凳面。 4. 凳框表面全自动脱脂、静电喷塑处理,防锈性能好,环保健康。 5. 凳架采用平光亚光带雪花深咖啡色喷塑,配色新颖档次高。 6. 凳面采用18mm厚的高密度复合板材,表面和边缘高温热压防火PVC,安全环保。 7. 为了确保质量及环保要求,投标时提供省级及以上第三方检测机构出具的检测(验)报告,检测(验)内容须包括但不限于金属喷漆(塑)涂层附着力≥2级,木制件表面贴面层耐污染性能(丙酮试验时间16h)≥3级,人造板件封边条表面胶合强度≥0.4MPa)。 8. 凳脚安装高分子树脂脚套,防滑耐磨损,保护地面。 |
2 |
张 |
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3.配套工具
序号 |
名称 |
主要组成器件 |
数量 |
1 |
工具配套 |
包含卷尺、梅花开口两用扳手套装、活口扳手、生料带、内六角扳手组合套装、电工工具组合套装、插线板、万用表、烙铁架、电工胶带、盘根取出器、管钳、电脑桌、可移动工具柜、操作台、移动式小吊机和吊带等。 |
1套 |
六、实训项目
1.泵站系统认知实验
2.泵管阀系统的拆装维护
(1)管道的拆装与维护
(2)螺杆泵的拆装与维护
(3)气动刀闸阀的拆装与维护
3.系统调试与运行
(1)泵管阀系统试漏
(2)系统启停机操作
(3)器件参数设置
(4)运行参数监测