ชุดฝึกพื้นฐานระบบควบคุมกระบวนการ ชุดฝึกระบบควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์การศึกษา อุปกรณ์การเรียนการสอน

AFM023P ชุดฝึกพื้นฐานระบบควบคุมกระบวนการ ชุดฝึกระบบควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์การศึกษา อุปกรณ์การเรียนการสอน
1 ภาพรวมผลิตภัณฑ์
1.1 ภาพรวม
การควบคุมกระบวนการ (Process control) เป็นคำย่อของการควบคุมกระบวนการผลิตอัตโนมัติ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติ โดยทั่วไปหมายถึงการควบคุมกระบวนการผลิตอย่างต่อเนื่องหรืออัตโนมัติในอุตสาหกรรมการผลิตปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี พลังงานไฟฟ้า โลหะวิทยา อุตสาหกรรมเบา วัสดุก่อสร้าง พลังงานนิวเคลียร์ และอื่นๆ ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เทคโนโลยีการควบคุมกระบวนการมีบทบาทสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในการบรรลุตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่ดีที่สุดต่างๆ ปรับปรุงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและผลิตภาพแรงงาน ปรับปรุงสภาพการทำงาน และปกป้องสิ่งแวดล้อม
โดยนำเทคโนโลยีและระบบอุปกรณ์หลักที่แสดงถึงระบบอัตโนมัติและระบบสารสนเทศขององค์กรกระบวนการผลิตมาเป็นแนวทางหลัก เราได้ออกแบบและผลิตอุปกรณ์การสอนภาคปฏิบัติแบบครบวงจรสำหรับห้องปฏิบัติการควบคุมกระบวนการขั้นสูง และจัดตั้งฐานฝึกปฏิบัติทางวิศวกรรมห้องปฏิบัติการเฉพาะทางขึ้น
อุปกรณ์ฝึกอบรมนี้ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมและมีความอเนกประสงค์สูง ไม่เพียงแต่สามารถตอบสนองความต้องการการสอนเชิงทดลองของหลักสูตรที่เกี่ยวข้องในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การควบคุมอัตโนมัติ และสาขาวิชาอื่นๆ ของระดับปริญญาตรีและอนุปริญญาเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับการวิจัยและพัฒนาของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาอีกด้วย
1.2 คุณสมบัติ
1. ใช้โครงสร้างเฟรมอลูมิเนียมโปรไฟล์อุตสาหกรรม การออกแบบโครงสร้างโปร่งใส และอินเทอร์เฟซแบบเปิด
2. ผลิตภัณฑ์ใช้โครงสร้างแบบตั้งโต๊ะ การออกแบบเฟรมอลูมิเนียมอัลลอยด์ทั้งหมด และการออกแบบแยกส่วนสำหรับวัตถุควบคุมและระบบควบคุม สามารถวางบนโต๊ะผ่าตัดร่วมกัน หรือวางแยกกันตามความต้องการ
3. อินเทอร์เฟซอินพุตและเอาต์พุตของอุปกรณ์มีความเข้ากันได้ดี หน่วยขับเคลื่อนและหน่วยควบคุม PLC หลักสามารถเปลี่ยนได้ง่าย ซึ่งสามารถใช้เป็นกลไกโหลดของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และสามารถใช้เป็นวัตถุการทำงานของระบบควบคุม PLC และสามารถขยายหรืออัปเกรดได้ตามต้องการ
4. อุปกรณ์ตรวจจับและตรวจวัดความร้อน 5 ชนิด ได้แก่ อุณหภูมิ การไหล ระดับของเหลว ความดัน และองค์ประกอบ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม สามารถนำมาประยุกต์ใช้และออกแบบการทดลองที่เกี่ยวข้องได้
5. แนวคิดการควบคุมแบบแบ่งเวลาสามารถรวบรวมพารามิเตอร์สองหรือสามตัวพร้อมกันได้ เช่น การวัดการไหลชุดหนึ่งและการวัดอุณหภูมิชุดหนึ่ง ระบบวัตถุทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ทั้งหมด ในมุมมองด้านสุนทรียภาพ โดยยังคงไว้ซึ่งหลักการทางวิศวกรรมอย่างครบถ้วน ได้มีการทบทวนและจัดวางระบบองค์ประกอบต่างๆ ของห้องปฏิบัติการวิชาชีพด้านอุปกรณ์กระบวนการผลิตขึ้นใหม่ เพื่อให้เป็นห้องปฏิบัติการสาธิตที่สะท้อนถึงบรรยากาศและความทันสมัยของยุคปัจจุบัน
6. อุปกรณ์ชุดนี้สามารถรองรับการฝึกอบรมพื้นฐานด้านการควบคุมกระบวนการผลิตได้อย่างครบถ้วน สามารถปฏิบัติงานด้านการควบคุมและการปรับค่า PID สำหรับตัวแปรสำคัญทั้ง 5 ประการ ได้แก่ อัตราการไหล อุณหภูมิ ความดัน ระดับของเหลว และองค์ประกอบทางเคมี อีกทั้งยังสามารถตอบโจทย์วัตถุประสงค์ด้านการเรียนการสอนและการฝึกอบรมได้อย่างหลากหลาย
2 พารามิเตอร์ด้านประสิทธิภาพการทำงาน
1. แหล่งจ่ายไฟ: ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 5 สาย, 380V±5%, 50Hz;
2. สัญญาณควบคุม: แรงดันไฟฟ้า 0–10V / 4–20mA;
4. สภาพแวดล้อมในการทำงาน: อุณหภูมิ -10℃ ถึง 40℃, ความชื้นสัมพัทธ์: 20% ถึง 90% (แบบไม่มีการควบแน่น)
5. เงื่อนไขการทำงาน: อุณหภูมิแวดล้อม -10℃ ถึง +40℃, ความชื้นสัมพัทธ์ <85% (ที่อุณหภูมิ 25℃)

3 ส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์
(1) ส่วนควบคุม
1. รีเลย์ตัวกลาง (Intermediate relay)
2. ส่วนจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์วัดและควบคุม
3. PLC (Programmable Logic Controller)
4. ส่วนของเบรกเกอร์วงจร
5. คอนแทคเตอร์ AC
6. เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ
7. สวิตช์
8. หน้าจอสัมผัส (Touch screen)
9. แหล่งจ่ายไฟ 24V
10. อินเวอร์เตอร์ (Inverter)
11. แหล่งจ่ายไฟแบบปรับค่าได้
12. แถบขั้วต่อสายไฟ (Terminal block)
13. ปุ่มกดและไฟแสดงสถานะ
(2)
1. ถังเก็บน้ำอะคริลิก
2. ตู้จ่ายไฟ
3. แผนภาพหลักการทำงาน
4. ถังทำความร้อน (Heating tank)
5. ท่อขด (Coil pipe)
6. ถังพักน้ำ
4 เนื้อหาการทดลอง
1. การทดลองทำความเข้าใจโครงสร้างระบบควบคุมกระบวนการ
(1) การทำความเข้าใจโครงสร้างฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ควบคุมและทดสอบกระบวนการ รวมถึงการทดลองประกอบและเชื่อมต่อวงจรตามแผนผังการควบคุม
(2) การทดลองใช้งานและการตั้งค่าพารามิเตอร์ของอุปกรณ์วัดอัจฉริยะ (Smart instruments) เช่น Smart transmitters
(3) การสอบเทียบเซนเซอร์ (การปรับจุดศูนย์และการปรับช่วงการวัด)
2. การทดลองทดสอบคุณลักษณะของวัตถุที่ถูกควบคุม (Controlled object)
(1) การทดลองทดสอบคุณลักษณะของถังเก็บน้ำแบบความจุเดี่ยว (Single-capacity)
(2) การทดลองทดสอบคุณลักษณะของถังเก็บน้ำแบบสองถังต่อเนื่อง (Double-hold)
3. การทดลองระบบควบคุมแบบวงจรเดี่ยว (Single loop)
(1) การฝึกปฏิบัติระบบควบคุมแบบวงจรเดี่ยว
(2) การทดลองควบคุมระดับน้ำให้คงที่ในถังบน (หรือถังกลาง หรือถังล่าง)
(3) การทดลองควบคุมระดับน้ำให้คงที่ในถังเก็บน้ำแบบสองถังต่อเนื่อง
(4) การทดลองควบคุมอุณหภูมิน้ำแบบคงที่ (สภาวะสถิต) ในถังหม้อต้ม
(5) การทดลองควบคุมอุณหภูมิน้ำแบบคงที่ (สภาวะพลวัต) ในถังหม้อต้ม
(6) การทดลองควบคุมอุณหภูมิน้ำในเสื้อหม้อต้ม (Water jacket) ให้คงที่
(7) การทดลองควบคุมอัตราการไหลในท่อแยกย่อยด้วยวาล์วไฟฟ้าให้คงที่
4. การทดลองระบบควบคุมแบบเรียงลำดับ (Cascade control)
(1) การฝึกปฏิบัติการเชื่อมต่อระบบควบคุมแบบเรียงลำดับ
(2) การทดลองควบคุมระดับน้ำแบบเรียงลำดับ
(3) การทดลองควบคุมแบบเรียงลำดับระหว่างระดับน้ำในถังล่างและอัตราการไหลของวาล์วควบคุมไฟฟ้า
5. การทดลองระบบควบคุมแบบสัดส่วน (Proportional control)
(1) การทดลองควบคุมอัตราส่วนการไหลแบบวงจรปิดเดี่ยว
(2) การทดลองควบคุมอัตราส่วนการไหลแบบวงจรปิดคู่
6. การทดลองควบคุมผ่านซอฟต์แวร์ Configuration สำหรับระบบควบคุมอุตสาหกรรม
(1) อุณหภูมิน้ำ การทดลองควบคุมแบบหน่วงเวลาล้วน
(2) การทดลองควบคุมอัตราการไหลแบบหน่วงเวลาล้วน
7. การทดลองควบคุมความดัน