热工自动控制原理及系统实验平台建设（GY202102789）采购公告
热工自动控制原理及系统实验平台建设（GY202102789）采购公告
| 项目名称 | 热工自动控制原理及系统实验平台建设 | 项目编号 | GY********9 |
|---|---|---|---|
| 公告开始日期 | 2021-06-10 02:00:09 | 公告截止日期 | 2021-06-15 02:00:00 |
| 采购单位 | 能源与动力工程学院 | 付款方式 | 货到验收合格后付款 |
| 联系人 | 中标后在我参与的项目中查看 | 联系电话 | 中标后在我参与的项目中查看 |
| 签约时间要求 | 成交后3个工作日内 | 到货时间要求 | 签订合同后30日内 |
| 预 算 | ￥480,000.00未公布 | ||
| 收货地址 | 山东大学 | ||
| 供应商资质要求 | 符合《政府采购法》第二十二条规定的供应商基本条件 | ||
| 公告说明 | |||
| 采购商品 | 采购数量 | 计量单位 | 所属分类 |
|---|---|---|---|
| 过程控制实验装置 | 6 | 台 | 其他特种设备无无 |
| 品牌品牌1 | 力控 |
|---|---|
| 型号 | HKGK-1 |
| 品牌2 | |
| 型号 | |
| 品牌3 | |
| 型号 | |
| 预算 | ￥80,000.00 |
| 技术参数及配置要求 | 1、总体要求：本次招标设备需满足本校教学及科研需求，需完成《过程控制》、《复杂过程控制系统设计》、《自动控制》、《计算机控制》等实验项目；系统必须包括流量、压力、温度、液位等热工参数，可实现系统参数辨识、单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式；本次采购设备为交钥匙工程。 2、技术参数需求：供电电源需采用三相五线 380V±10% 50Hz；整机容量：＜5kVA；尺寸：约1810mm*800*1760。 3、过程控制系统由实验控制/编程软件，PLC模块、DDC模块和智能仪表组成控制平台，以各种传感器组成信息采集系统，以水泵、电磁阀、锅炉、盘管、电动调节阀等组成控制对象。 4、（1）实验控制/编程软件：需提供实验教学的人机界面、组态界面、PLC程序编写、组态监控功能；进行实验项目选择、实验时的组态画面监控、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示等功能。 （2）控制平台：由控制电路/供电电源（带过流过压漏电保护）、仪表监控部分、PLC主机、DDC控制模块、智能仪表模块、变频器等基本控制部件组成，并配置有模拟/数字输入输出接口以及航插接口，以便直接通过航插线与控制对象完成连接。 3、控制对象：包括有机玻璃串接水箱、带夹套不锈钢常压锅炉容器、检测传感执行装置、管路；动力传输部分主要由低噪不锈钢静音变频水泵、电动调节阀、电磁阀组成等。 4、信号处理部分主要由多个温度传感器、压力液位传感器、涡轮流量计及检测电路模块组成。 5、提供充足的使用和备用配套线缆和其他辅材，每台设备配置1本实验手册。 6、主设备配置需求 （1）控制对象需求：控制对象和传感器集成于铝合金型材之上，控制对象包括透明水箱、储水箱、变频磁力泵、比例阀、加热管等；传感器包括液位传感器、温度传感器，流量传感器、压力传感器及其型号变送单元；管路系统由手动球阀、快换接头、水管等连接组成。 1）电加热常压锅炉压力容器：用于实现温度、流量、液位和气压等参量的控制，保温夹套和内胆加温筒不锈钢厚度≥1.5mm、材质304不锈钢；加温筒加热器：功率≥1.5KV、220V供电；由二层组成，加热层（内胆）和冷却层（夹套）组成；电加热常压锅炉压力容器采用封闭式保温不锈钢夹套、不锈钢内胆加温筒。 2）水泵2台：采用低噪音进口不锈钢水泵（MHI403或性能相近型号），用于水箱进水，水泵参数：扬程≥15米。 3）传感器：传感器要求：温度传感器、温度变送器、压力液位传感器；变换各种相应非电物理量。 4）研究型压力测量资源包：采用精密滚珠丝杆调节机构设计，高可靠，压力传感器、恒流源，高精度电阻表、高精度压力表，能很好的模拟仪器接触电阻测量与液位压力的关系等。供货时需提供满足参数的图片及材料清单。 5）应急电源实验资源包：教室配置一套符合CE认证，三电平设计，DSP+ARM架构的10KW应急三相并网电源资源。供货时需提供并网变频源码、PCB图纸等资料。 （2）主控制柜需求：控制系统主要由PLC模块、变频器模块、DDC模块、智能仪表模块、开关电源、空气开关、固态继电器、多功能智能保护模块（过压、过流、漏电、过载保护）等；控制台用于设定实验内容、控制受控对象，实时监控系统运行状态。 1）实验台电源移动端监测，通过手机APP等移动终端远程关闭接入网关的设备电源、可控制接入网关的所有设备电源、可在线查询控制节点的工作状态，具有记录查询、查看启动和关闭时间、设备使用数据可导出、设备监测报警等功能；需配置智能保护系统：系统内置一套“智能自动故障检测系统”，需采用高可靠三相20A电子模块，采用6路隔离芯片级电流快速检测集成芯片设计，32位cpu快速计算与人工智能分析电路故障类型，完成切断直接短路及过流保护等快速保护，实现“0”内阻电路保护措施，中标后3天内需提供电源保护视频介绍。 2）监控仪表：电压：0-500V，5档量程（500mV-5V-50V-500V-锁定），电流：0-2A，5档量程（2mA-20mA-200mA-2A-锁定）具有手动、自动量程，工业级48×96柜装，采用专用黑色10 mm厚度模具压扣面板设计，接线采用专用插接短接连接，方便维修，精度：0.2级，支持工业标准通信网络接口及协议；仪表具有继电器报警功能，具有省级以上计量机构的校准证书，通过CNAS认证，中标后3天内需提供仪表计量机构认证证书。 3）提供直流供电：24V/3A或其他供电参数 （3）控制器部分：控制器主要由PLC部分、DDC部分、智能仪表部分组成。 ★1）PLC控制系统1：系统不少于14 路数字量输入，10 路数字量输出，2路模拟量输入,2路模拟量输出；集成 2个 PROFINET 接口，集成工艺带有 6 个高速计数器，提供 4M 的集成装载内存和 10KB 的掉电保持内存；需配套485通信处理器，带连接器：RS-422/485（ASCII，3964(R)）；V1.0；也可用作SIPLUS模块；配套EKI-1362工业无线串口服务器，能够把RS-232/422/485信号转换成无线以太网信号连接串口设备到自定义网络进行数据穿透，无线传输速率高达300Mbps，支持WEP、WPA/WPA2等加密机制，支持COM端口重定向、TCP、UDP及点对点连接模式；配套Profibus_DP资源包：配置4路以上数字量输入输出模块及模拟量输入输出模块，所有器件端子要求全部引出。PLC学习模块2：不少于10路数字量输入，10路数字量输出，2路模拟量输入，2路模拟量输出，需具有RS 485通信，具有2路高速脉冲输出，能完成十字交通灯及步进电机实验等。 配套基于PLC控制的环控仿真软件需完成以下功能，为避免可能产生的产权纠纷，并保证供应正版软件，中标后3天内以下各系列软件需提供著作权登记证书，并提供相关演示资料。 ①、PLC环控系统之扶梯仿真软件：扶梯仿真软件要求与PLC相结合，需可以与UnityProXL软件所编写的程序联动，也可以与PLC硬件进行连接操作。要求该软件主要是模拟了解自动扶梯的工作原理、火灾报警时扶梯的运行动作、掌握PLC数字量端口的接线；需根据正常的电梯运行原理能够上升、下降，当没有人乘坐电梯时，电梯将会缓慢运行，能够根据实际接线控制电梯的运行。 ②、PLC环控系统之给通风仿真软件：给通风仿真软件要求与PLC相结合，需可以与UnityProXL软件所编写的程序联动，也可以与PLC硬件进行连接操作。要求该软件主要是模拟了解通风的工作原理、掌握PLC的模拟量信号的采集、通过模拟信号控制变量值。首先系统启动，通风电机正常运行，此时温度和气体传感器检测，观测当前环境，随着人流量的变化，温度和气体传感器也会随之变化，从而改变通风电机的风量来进行调节稳定的环境。 ③、PLC环控系统之照明仿真软件：照明仿真软件要求与PLC相结合，需可以与UnityProXL软件所编写的程序联动，也可以与PLC硬件进行连接操作。要求该软件主要是模拟了解动力系统的工作原理、火灾报警时动力系统的应急作用、掌握PLC数字量接线方式；首先系统启动，照明系统正常运行，候车厅和站台照明，当某项照明动力不足时，备用电源工作将运行补足照明动力不足的地方，出现火灾报警后，所有电源熄灭，应急照明和安全出口照明。 ④、PLC控制给排水仿真软件：要求与PLC相结合的仿真软件。需可以与UnityProXL软件所编写的程序联动，也可以与PLC硬件进行连接操作。要求该软件主要是模拟生活用水保持水压平衡的原理。场景化的模型让用户所看即所得。通过粒子效果，可以直观的体会到水流的变化；软件需包括实验目的、实验原理、实验介绍、实验连线、实验仿真、实验报告、实验成绩等控制界面。 ⑤、PLC液压拓展学习部分软件需求：能够完成液压实验部分的深入学习，包括基础“单级调压回路”、“减压回路”、“调速阀短接速度换接回路”、“顺序阀控制的顺序动作回路”、“液控单向阀的锁紧回路”等液压原理实验，配套1:1设备接线仿真。 2）智能仪表部分：具有2路同步模拟量输入、模拟量输出2路（电压0~5V，电流≤4~20mA）。 3）DDC部分：8路A/D ICP-8017；4路D/AICP-7024。 ★4）自动控制系统：具有集成一体化结构的自动控制原理实验教学平台，包含完全开放的控制实验平台、高品质信号源、控制实验专用测量与分析仪器。不配电脑和其他仪器，就能完整开展“自动控制原理”的全部实验内容，中标后3天内需提供样机演示，详细技术参数需求如下： ①、控制实验专用测量与分析仪器，采用液晶显示、屏幕触控及滚轮操作，测量结果的波形及数据可保存到U盘，包括：双通道超低频数字存储示波器、频率特性分析仪、X-Y 测量仪、数字万用表。 ②、高品质信号源：阶跃、斜坡、抛物波、正弦波、方波。 ③、完全开放的控制实验平台：具有采样保持单元、六组运放单元、PWM发生单元、反相器单元、非线性单元、温度控制单元、驱动单元、直流电机单元、步进电机单元。 ④、模拟实验平台具有同步锁零控制功能。 ⑤、具有控制实验专用测量与分析仪器联机软件，可用于多媒体课堂演示。 ⑥、可选配ARM Cortex M4单板控制计算机，实现嵌入式计算机控制技术的实验教学。 ⑦、可选配智能化实验教学管理客户端：通过选配wifi模块，实现实验系统的测量与分析仪器与教师机无线互联。 ⑧、可选配新一代智能化实验教学管理系统，通过智能化实验教学管理客户端，实现基于互联网云服务的智能化实验教学管理。 5）变频部分：需采用西门子变频器，带4-20mA控制和BOP操作面板，同时配备开放型矢量系统一套：配备核心控制电机驱动板，采用DSP28335 芯片，需采用AOD464NMOS进行驱动封装，NMOS驱动需采用EG3012进行驱动可更换兼容的IR2110S进行驱动；增加EEPROM保存配置数据，可控制电机的三闭环控制，速度环、位置环、电流环；可采用Simulink库搭建电机控制算法，在Matlab开发交流异步电动机SPWM、SVPWM以及闭环磁场定向算法的变频调速控制程序，提供设备参数资源包供自主开发；需具备省级以上软件评测机构出具的评测报告，软件著作权登记证书。 6）配置数据采集卡：配置LABVIEW界面，温度闭环控制、液位闭环、流量闭环、水泵转速位置控制，提供源代码，提供多种控制策略。 7）电能分析仪（一套）：量化了传统的有功功率和无功功率测量，可同时测量系统的交流输出功率和直流输入功率，每次测量可保存数据、随时读取，屏幕上可显示多个数值；需直显功率以及功率因数等数据，电压:0.48V～780V/电流:量程的0.5%～130%，功率:量程的0.0%～130%，瞬态电压测量以外:200 kHz，需符合工业标准及专用连接线，需具备485等标准通讯接口，需采用工业模具独立封装，尺寸不小于300W×210H×68D mm。 8）电脑桌：铝型材结构，桌面基材采用符合国家E1级环保刨花板，带键盘架，带主机架，带万向轮方便移动。 7、配套课程资源 ★（1）现代化网络实操教学系统需求 1）建立三维虚拟实验室环境，，用户可以自由漫游观察；本教学系统包括但不限于过程控制实训装置，需提供电机拖动、PLC、电工电子、电力系统、数模电等设备仿真拓展；采用阿里云系统账号密码登录，在有网络的地方通过账号密码登录即可选择相应设备进行实训，不允许提供单机版软件。 2）三维环境及模型技术要求 ①、主要设备模型：过程控制实验装置；配套控制部分模块及控制对象系统等。 ②、模型要和真实设备按照 1:1 比例制作，学生可在仿真环境里进行自由接线，PLC编程及组态等；包含实验目的了解、实验原理选择、实验设备选择、实验接线、实验仿真、实验成绩等部分，每项单独自动打分；软件自动判断接线是否正确，便于教学过程管理。 ③、经典实验的设计需采用B/S架构，方便学生使用和系统部署。 3）功能模块需求 ①、实验说明:需通过软件介绍仿真实验的组成模块，操作方法，以及计分规则。 ②、实验目的:需通过简单的测试，让学生明白本次仿真实验的目的。 ③、实验原理:根据对实验的了解，让学生选择出正确的实验原理图。 ④、设备选择:需熟悉实验中用到的设备，从众多混淆选项中选出本次实验所需要的设备。 ⑤、实验连线:需根据试验原理图练习线路连接，可对导线进行换色、删除、清空操作。 ⑥、设备仿真:需根据实验指导书来操作相应的按钮，显示数据和动作，达到仿真学习的目的。 ⑦、实验报告:需把试验仿真中得到的试验数据填入对应的表格中，并生成试验记录。 ⑧、实验成绩:试验全部完成之后可以查看各个模块试验得分。 ⑨、软件需具备学籍注册功能，方便老师管理学生学习实训情况。 4）教学系统需包含多门课程，各种实验内容资源，提供全方位的立体化教学教材（理实一体教材），包含微信二维码扫描预习教材，每个实验的视频及基础理论教学，远程云端教学资源库，资源含设备实训指导书；集成文档、视频等文件；教材集成课程创新设计案例不少于3个，包含教学设计、设计思路、教学方法、实验过程等方面。 5）为避免可能产生的产权纠纷，并保证供应正版软件，中标后3天内以上各系列软件需提供著作权登记证书，并提供相关演示资料。 （2）驱动模块编程软件：组态软件、专用编程软件TIA Portal V16工程软件包含BASIC、Professional、wincc（博图软件需提供正版并提供授权序列号，没有产权纠纷，作为验收标准，每套软件需配套一个密钥）。 （3）安全教学系统：软件考试登录界面必须是一个登录框；做成动画剧情，整个软件可以自由操作，没有逻辑顺序；选对一个加一分，错选一个扣一分，扣分分数应为当前考试安全分上限。完成所有操作后，可以右击清理桌面上不需要的东西，例如安全防护用具清理到柜子里，使用过的工具等放回架子上；提交试卷后显示满分多少，得分多少。有需要监考老师评分的题目要适当的提醒老师需要给多少分。 （4）数字化教材：文档需包含详细的设备实训项目，教材要求包含所有与设备相关的资料，整合到一起，采用公共云平台的管理形式；支持PC\手机\网页版，可嵌入学校校园网，实现实验资源共享；学生可扫描实验台上二维码进行数据下载及实验操作观看学习。 （5）自动化学习资源包：①数字化电源控制——DC-DC开发教学资源包：控制器需具有LCD点阵字符液晶显示输入PV电压、PV电流、蓄电池电压、负载电流，电源反接保护电路，负载输出具有过流保护功能；②数字化低压逆变电源——DC-AC变换开发教学资源包：要求具有电源反接报电路，过流保护电路，电压反馈电路，RS485通信功能，H桥及滤波电路需支持单极性、双极性调制工作模式。③数字化高压逆变电源——DC-AC变换开发教学资源包：需具有SG3525推挽闭环升压电路，H桥及滤波电路需支持单极性调制工作模式；④数字化并网逆变电源——DC-AC变换开发教学资源包：需具有SG3525隔离BOOST升压电路教学资源，变压器隔离驱动MOSFET电路教学资源，输入电压检测、总线电压检测、输出电压检测、输出电流检测功能用于教学使用，以上教学资源包需提供满足要求的图纸、清单、源代码。 （6）需配置满足实验内容的多规格导线；导线需采用高可靠护套结构手枪插连接线。 ★8、各投标公司在中标后3天内需及时提供符合招标参数需求的样机经用户检验，如提供产品功能及质量不符合需求，勒令退标并承担所造成的一切损失。 9、需完成的实验项目 1、滞后算法实验 1）温度纯滞后预估（Smith）控制实验（投标书需提供实验画面及实验指导书） 2、3D实物1：1过程控制仿真系统实验 1）上水箱特性测试实验 2）上水箱PID控制实验 3）下水箱特性测试实验 4）下水箱PID控制实验 5）温度锅炉对象特性测试实验 6）调节阀流量特性测试实验 3、常规实验项目 1）过程控制仪表实验：压力变送器的认识和校验；调节器的认识实验；热电阻的认识和校验；电动调节阀的认识和校验；电磁流量计的认识和校验；变频器的认识实验 2）对象特性测试实验：上水箱特性测试实验；下水箱特性测试实验；二阶液位对象特性测试实验；锅炉温度对象特性测试实验；电动调节阀流量特性测试实验 3）单回路控制系统实验：压力单回路控制实验；温度单回路控制实验；液位单回路控制实验；流量单回路控制实验；双容液位控制实验； 4）串级控制系统实验：上水箱液位和流量组成的串级控制实验；下水箱液位和上水箱液位组成的串级控制实验 5）流量比值控制实验 6）前馈-反馈控制实验 4、自动控制原理实验 （1）线性系统的时域分析 1）典型环节的时域响应 2）典型系统的时域响应和稳定性分析 3）线性系统的校正 （2）线性系统的根轨迹分析 （3）线性系统的频率响应分析 （4）非线性系统的相平面分析 1）典型非线性环节 2）二阶非线性系统 3）三阶非线性系统 （5）离散系统的稳定性分析与校正 1）离散系统的稳定性分析 2）采样控制系统的校正 （6）线性系统的状态空间分析 （7）模拟PID闭环温度控制系统的设计和实现 （8）模拟直流电机闭环调速控制系统设计和实现 5、计算机控制技术实验 （1）过程通道和数据采集处理 1）输入与输出通道 2）信号的采样与保持 3）数字滤波 （2）开环系统的数字程序控制 1）数字脉冲分配器和步进电机调速控制 2）数字PWM发生器和直流电机调速控制 （3）数字PID闭环控制 1）数字PID 控制算法 2）积分分离法PID控制 3）带死区的PID控制 4）简易工程法整定PID参数 （4）数字调节器直接设计方法 1）最小拍控制系统 2）大林算法 （5）智能控制技术实验 1）模糊方法实现闭环控制 2）单神经元自适应闭环控制 （6）控制系统应用实验 1）直流电机闭环调速控制系统设计和实现 2）温度闭环控制系统设计和实现 （7）CAN总线应用实验 1）CAN总线及其控制器 2）用STM32来实现双机通讯 6、PLC控制的环控仿真学习 （1）完成PLC控制的自动扶梯运行操作 （2）完成PLC数字量控制的火灾报警下扶梯的运行动作 （3）完成PLC控制的系统通风运行操作 （4）完成PLC模拟量控制的信号采集和变量 （5）完成PLC控制的自动照明系统的动力运行操作 （6）完成PLC数字量控制的火灾报警时动力系统的应急操作 （7）完成PLC控制的给排水操作 7、现代化网络实操教学系统仿真软件拓展学习实验 需提供原厂售后服务承诺书保证原厂服务 |
| 售后服务 | 服务网点:当地;质保期限:1年;响应期限:报修后2小时; |
2021-06-10 02:00:09
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