Лабораторный комплекс предназначен для обучения студентов электротехнических, технологических и механических специальностей нефтяной промышленности. В частности, для проведения лабораторных работ по междисциплинарным курсам «Автоматизация систем водоснабжения», «Автоматизация типовых технологических процессов», «Механика жидкости и газа», «Динамические насосы», «Насосное оборудование» «Электропривод и исполнительные устройства».
Состав лабораторного комплекса:
1) Насосная станция в составе:
- асинхронный электродвигатель — 2 шт.
- насос центробежный – 2 шт.
- датчики давления – 3 шт.
- измеритель-преобразователь для датчиков давления – 3 шт.
- расходомер – 3 шт.
- клапан электромагнитный – 3 шт.
- вентиль регулирующий с электроуправлением – 1 шт.
- задвижки клиновые – 3 шт.
- кран шаровый – 3 шт.
- клапан обратный – 1 шт.
- бак водяной – 2 шт.
- датчик уровня дискретный – 2 шт.
- измеритель уровня – 1 шт.
2) Электропитание и распределенная система автоматизации в составе:
- трехфазный автоматический выключатель – 1 шт.
- блок время-токовой защиты – 1 шт.
- преобразователь частоты OMRON или эквивалент — 2 шт.
- выключатели с дистанционным управлением – 2 шт.
- контроллер измерительный – 2 шт.
- терминалы удаленного ввода/вывода – 2 шт.
- программируемый контроллер – 1 шт.
- пульт оператора – 1 шт.
3) Автоматизированное рабочее место систем автоматизации технологического процесса – 1 шт.
4) Программное обеспечение лабораторного комплекса в составе:
- программное обеспечение преобразователя частоты - 2 шт.
- программное обеспечение АСУТП — 1 шт.
5) Комплект соединительных проводов — 1 шт.
6) Техническое описание
7) Методические указания по проведению следующего перечня лабораторных работ:
По дисциплине «Элементы систем автоматизации»
- Изучение принципа действия и технических характеристик датчиков давления, расхода и уровня.
- Изучение принципа действия и технических характеристик исполнительных устройств: электрозадвижек, регулирующих и отсечных клапанов.
- Изучение технических характеристик и программирование параметров электромеханической системы: асинхронный двигатель, насос, преобразователь частоты.
- Изучение управляющего устройства системы автоматизации (программируемого контроллера СJ1).
- Изучение архитектуры распределенной системы автоматизации.
- Изучение программного обеспечения системы автоматизации.
- Изучение программного обеспечения SCADA-системы.
По дисциплинам «Автоматизация систем водоснабжения» и «Автоматизация технологических процессов и комплексов»:
- Изучение замкнутой системы поддержания расхода: задание величины расхода в рассматриваемой системе. Введение возмущений в виде закрытия/открытия задвижек. Изучение процесса увеличения/уменьшения расхода до восстановления прежнего уровня;
- Изучение замкнутой системы регулирования расхода при изменении закона управления. Пропорциональное, пропорционально-интегральное и пропорционально-интегрально-дифференциальные законы управления;
- Изучение замкнутой системы поддержания давления. Введение возмущений в виде закрытия/открытия задвижек. Изучение процесса увеличения/уменьшения давления до восстановления прежнего уровня;
- Изучение замкнутой системы регулирования давления при изменении закона управления. Пропорциональное, пропорционально-интегральное и пропорционально-интегрально-дифференциального законы регулирования давления во времени. Изучение процесса работы системы слежения за изменением и управления давлением.
- Изучение замкнутой системы регулирования уровня. Задание величины уровня в рассматриваемой системе. Введение возмущений в виде закрытия/открытия задвижек. Изучение процесса увеличения/уменьшения уровня до восстановления заданного уровня.
По дисциплине «Насосное оборудование»:
- Определение напорных характеристик насоса при независимой работы каждого из насосов на свой трубопровод:;
- Исследование характеристик трубопроводов с местными сопротивлениями в виде задвижек.
- Исследование характеристик насосов при их последовательном соединении.
- Исследование характеристик насосов при их параллельном соединении.
По дисциплинам, связанным с технологией перекачки воды:
- Вывод трубопровода на режим при последовательном запуске насосов с контролем значений расхода жидкости и давления в контрольных точках при заданных законах изменения частоты вращения двигателей, подачи и давления;
- Вывод трубопровода на режим при одновременном запуске ЭД с автоматическим управлением каждым из них с помощью частотного регулятора для поддержания (не превышения) давления и подачи;
- Обеспечение заданной производительности при заданных ограничениях давления в характерных точках трубопровода. Влияние возмущающих воздействий (открытие/закрытие задвижек). Корректировка подачи снижением частоты вращения вала насоса. Корректировка подачи увеличением частоты вращения вала насоса.
По дисциплине «Электропривод и исполнительные устройства»:
- Изучение принципа действия и технических характеристик датчиков исполнительных устройств системы автоматизации: датчики давления, расхода и уровня, электрозадвижки, регулирующих и отсечных клапаны.
- Изучение преобразователя частоты Omron F7.
- Разомкнутая система ПЧ-АД.
- Разомкнутая система ПЧ-АД.
Основные технические характеристики лабораторного комплекса:
| Габаритные размеры, не более, мм |
3500х1000х2000 |
| Напряжение питания, В |
3х380 |
| Потребляемая мощность, не более, кВА |
3,0 |
| Диапазон рабочих температур, С |
10…35 |
|
