I. Produktübersicht
1.1 Übersicht
Mit steigendem Lebensstandard und zunehmendem Wettbewerb haben sich auch die Anforderungen an Qualität und Funktionalität von Produkten weiterentwickelt. Die Fertigungsprozesse sind komplexer geworden, und die Aufgaben der Prozessleittechnik als wichtiger Bereich der industriellen Automatisierung sind entsprechend anspruchsvoller. Die Prozessleittechnik ist ein etablierter Zweig der modernen industriellen Steuerung und wurde in den 1930er Jahren eingeführt. Seitdem hat sie verschiedene Steuerungsmethoden durchlaufen, von der manuellen zur automatischen Steuerung. Im Zuge der automatischen Steuerung durchlief das Prozessleitsystem vier Entwicklungsstufen: dezentrale Steuerung, zentrale Steuerung, verteilte Steuerung und On-Site-Bus-Steuerung. Die industrielle Prozessleittechnik hat in den letzten Jahrzehnten eine bemerkenswerte Entwicklung erfahren. Ob in der komplexen, großtechnischen Produktion oder bei der Transformation traditioneller Prozesse – die Prozessleittechnik hat maßgeblich zur Verbesserung der Produktqualität und zur Energieeinsparung beigetragen. Wichtige Rolle.
Um Studierende an Fachhochschulen optimal auszubilden, haben wir ein multifunktionales Lehrsystem für Prozesssteuerung entwickelt und produziert. Das System ermöglicht vielfältige Prozesssteuerungsexperimente und eignet sich für grundlegende Versuche.
1.2 Merkmale
(1) Das Produkt zeichnet sich durch hohe Sicherheit aus, insbesondere durch zuverlässige Erdung und Schutz der Heizelemente.
(2) Das integrierte und modulare Design sorgt für kompakte Bauweise und übersichtliche Funktionsbereiche, wodurch die Versuchsprinzipien verständlicher und das Lernen erleichtert werden.
(3) Hochwertige Materialien maximieren die Lebensdauer und den Wartungsaufwand.
(4) Verschiedene Versuchsmodule erweitern die Versuchsvielfalt erheblich.
II. Leistungsparameter
Eingangsspannung: Einphasig Wechselstrom 110 V, 50–60 Hz
Abmessungen: 1050 mm × 480 mm × 800 mm
Gewicht: < 45 kg
Betriebsbedingungen: Umgebungstemperatur -10 °C bis +40 °C; relative Luftfeuchtigkeit < 85 % (bei 25 °C)
III. Komponentenliste und detaillierte Beschreibung
3.1 Hauptteil
Nr. Bezeichnung
1 Rührmotor
2 Versuchsbehälter
3 Schwimmkugel-Wasserstandsanzeiger
4 pH-Messgerät
5 Heizung
6 TDS-Messgerät
7 Mischer
8 Temperatursensor
9 Wassereinlass des Versuchsbehälters
10 Ablauf des Versuchsbehälters
11 Zufuhrpumpe für Salzlösung
12 Zufuhrpumpe für alkalische Lösung
13 Zufuhrpumpe für saure Lösung
14 Vorratsbehälter für Salzlösung
15 Vorratsbehälter für alkalische Lösung
16 Vorratsbehälter für saure Lösung
17 Elektrisches Bedienfeld
18 Ablaufventil
19 Zufuhrventil
20 Elektrisch/pneumatisches Übersetzungsverhältnisventil
21 Manometer
22 Standfuß des Rahmens
3.2 Elektrische Bauteile
Nr. Bezeichnung
1 2P-Schutzschalter mit Fehlerstromschutzschalter
2 Betriebsanzeige
3 TDS-Anzeigegerät und Messschnittstelle
4 pH-Anzeigegerät und Messschnittstelle
5 Netzanschluss und Steuerschalter
6 Not-Aus-Taster
7 Mehrfach-Leistungsausgang
8 Stromanzeige für NaAh
9 Temperaturanzeigegerät
10 Wasserstandsanzeige Heizstab-Leistungsausgangsschnittstelle
11 Stromversorgungs- und Messschnittstelle des Mischers
12 Leistungsschnittstelle der Zufuhrpumpe für Säure-/Laugen-/Salzlösung
3.3 Gerätekonfigurationsliste
Nr. Bezeichnung Menge
Komponente 1 Mischer 1
Komponente 2 Schwimmkugel-Wasserstandsanzeiger 1
Komponente 3 pH-Messgerät 1
Komponente 4 Heizung 1
Komponente 5 TDS-Messgerät 1
Komponente 6 Temperatursensor 1
Komponente 7 Zufuhrpumpe 3
Komponente 8 Regelventil 2
Komponente 9 Elektrisch/pneumatisches Proportionalventil 1
Komponente 10 Manometer 1
Komponente 11 Feststoffbehälter 3
Komponente 12 2P mit Fehlerstromschutzschalter 1
Komponente 13 TDS-Anzeigegerät 1
Komponente 14 pH-Anzeigegerät 1
Komponente 15 Not-Aus-Taster 1
Komponente 16 NaAh-Stromanzeigetisch 1
Komponente 17 Temperaturanzeigegerät 1
3.4 Zubehör
Nr. Bezeichnung Menge
Komponente 1 Netzkabel 1
Komponente 2 Rotes 2-mm²-Elektrokabel 12
Komponente 3 Schwarzes 2-mm²-Elektrokabel 18
Komponente 4 4-mm²-Elektrokabel 4
Komponente 5 pH-Berechnungsflüssigkeit 3
Komponente 6 Transparenter Wasserschlauch 1
Komponente 7 Rohrschelle 4
3.5 Einführung in die Komponenten
IV. Versuchsliste
Versuch 1 Demonstration der elektrischen Leistungsfähigkeit des multifunktionalen Prozesssteuerungssystems: Valenzregelungsexperiment
Versuch 2 Demonstration der pH-Wert-Messung mit dem multifunktionalen Prozesssteuerungssystem
Versuch 3 Untersuchung der Einflussfaktoren auf die pH-Wert-Änderung mithilfe des multifunktionalen Prozesssteuerungssystems
Versuch 4 Demonstration der TDS-Messung mit dem multifunktionalen Prozesssteuerungssystem
Versuch 5 Untersuchung der Einflussfaktoren auf die TDS-Wert-Änderung mithilfe des multifunktionalen Prozesssteuerungssystems
Versuch 6 Automatische pH-Wert-Anpassung des Lehrsystems mithilfe einer Siemens-SPS
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untersuchung.
