中人教仪厂
一、产品概述
泵站系统运行与维护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，本教具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.底部托盘采用至少2mm厚不锈钢板制作；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.平台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.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：800mm×600mm×1800mm（控制柜）
1800mm×850mm×1700mm（平台）
1500mm×800mm×821mm（操作台）
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.管道材质：透明PVC管
10.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
11.螺杆泵类型：分体式（定子分瓣成型）
四、产品结构和组成
本教具主要由供水系统、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、安全阀、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。
4.配套钣金木面方凳外形尺寸：长×宽×高=360mm×260mm×450mm； 凳框采用至少1.1mm厚的优质方钢管和优质冷轧钢板焊接而成，坚固耐用； 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； 凳框表面全自动脱脂、静电喷塑处理，防锈性能好，环保健康； 凳面采用至少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；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）；凳脚安装高分子树脂脚套，防滑耐磨损，保护地面。
5.基于unity3d设计，用户自行根据电脑配置选择不同的交互界面大小，可选六级画质等级。软件内模型可进行360°旋转、放大、缩小、平移。软件使用过程有小助手提示，内容如下：
A、湿式报警系统
1、系统概述：湿式报警系统概述
2、设备认知：设有视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置6道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、水流指示器、信号蝶阀、排气阀、火灾报警控制、高管压力表、高位水箱、威亚控制柜、稳压罐、流量开关、末端试水装置、排水设施、水泵接合器、水力警铃、延时器、湿式报警器、蝶阀、止回阀、消防泵、安全稳压阀、消防水池。
3、原理展示：展示湿式报警系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部水流。配备练习模块（内置4道选择题，选择正确与错误均有提示）
4、设计布置：设有选择题、计算题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分
B、气体灭火系统
1、系统概述：气体灭火系统概述
2、设备认知：设有视角、设备详情（显示该设备的介绍或参数）、练习（内置8道选择题，选择正确与错误均有提示）、原理图（可从原理图中进入到设备中）。设备有：喷头、HFC-227储瓶、瓶头阀、七氟丙烷单向阀、高压软管、气体单向阀、安全阀、称重报警仪、电磁启动器、选择阀、烟感报警器、火灾报警控制器。
3、原理展示：展示气体灭火系统的工作原理，三维动画演示，三维模型半透明化，可以见内部气体。配备练习模块（内置3道选择题，选择正确与错误均有提示）
4、设计布置：设有6道选择题，每题均有计分，提交后显示正确答案与得分
C、逃生演练：采用趣味游戏的形式进行教学，在限定的时间内逃出着火房间，选择失误将直接进入分数界面。
五、实训内容
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
六、基本配置
1.对象配置
| 序号 | 器材名称 | 器材规格或型号 | 数量 | 单位 |
| 1 | 不锈钢钢架 | 尺寸：180cm×85cm×120cm；材料：主要框架由45mm×45mm铝型材制作，底部托盘由2mm不锈钢板制作；功能：用于器件的固定和摆放。 | 1 | 套 |
| 2 | 集水池 | 刻有液位标尺：尺寸：75cm×45cm×42cm；材料：10mm厚淡蓝色有机玻璃板制作；功能：带有液位指示功能，提供实训水源。 | 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；功能：药剂配置和储存。 | 1 | 套 |
| 4 | 稳流筒 | 尺寸：Φ120cm×47cm；材料：淡蓝色有机玻璃管制作；功能：稳定液面，避免液面波动造成的误差。 | 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。 | 1 | 套 |
| 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 | 套 |
| 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 | 套 |
| 11 | 电动调节阀 | 规格：DN40；材质：不锈钢；输入信号：4～20mA。 | 1 | 个 |
| 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 | 型号：PMF-GW1.6*-10K1F4T/C3；电源：AC220V 50Hz；测量范围：0～2m3/h；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；容积：0.5L；耐压：1.2MPa。 | 1 | 个 |
| 21 | 起源处理元件 | 调压范围：0.15～0.9MPa；自动排水。 | 1 | 套 |
2.电气控制柜基本配置
| 序号 | 器材名称 | 器材规格或型号 | 数量 | 单位 |
| 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；四面开门。 | 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 | 三相多功能电力表 | 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，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，每台设备变量数800，每副图片变量数100，可组态图片数量250 | 1 | 个 |
| 6 | 空开 | 3P 20A | 1 | 个 |
| 7 | 空开 | 2P 10A | 2 | 个 |
| 8 | 三相组合式电流互感器 | CT3D-400，三相组合式 | 1 | 个 |
| 9 | 西门子SCALANCE XB005交换机 | 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1个 | 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 | PLC可编程控制器 | 国际知名品牌的PLC可编程控制器（西门子6ES7 215-1BG40-0XB0），CPU1215C，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100KHz，PWM输出，频率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，--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 | 西门子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 | 国际知名品牌工业变频器（西门子6SL3210-1KE15-8AF1），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，1*，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 | 西门子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 | 工业明装插座 | DEP2-125，工业明装。 | 1 | 个 |
| 20 | 工业用插头 | DEP2-025 | 1 | 个 |
| 21 | 警示牌 | 悬挂式，尺寸：160mm×200mm×1.5mm | 个 | |
| 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。 | 个 |
3.配件工具
| 名称 | 主要组成器件 | 数量 |
| 配件工具 | 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、操作台、移动式小吊机和吊带等。 | 1套 |
