公告日期：2014年6月19日

项目名称：西安交通大学能动学院过程控制教学试验装置

招标单位：西安交通大学采购与招标管理办公室

西安交通大学根据国家招投标法律法规和学校管理要求, 拟以招标方式采购下列货物。

一、招标采购项目内容及数量：过程控制教学试验装置 6套

(一)实验装置的结构与组成

实验装置由被控对象和操作台两部分组成。两部分的结构形式如下图所示：

图1 对象柜结构示意图(最大外形尺寸：2000×1200×800)

图2 操作台结构示意图(最大外形尺寸：1600×1600×800)

（二）对象柜的组成与信号要求

1. 被控对象为分离式自衡三容水箱组成的双独立回路水循环系统，各水箱出口均安装一个手动调节阀门，以控制出水口流量；

2. 被控变量可为：上、中、下水箱液位；主、副回路流量；下水箱出口温度；

3. 各被控变量测量信号均应为标准信号4-20mA；

4. 执行装置应至少包含三种类型：电动调节阀、变频调速泵和晶闸管调功器；

5. 各种传感器、变送器和执行装置(包括水泵、调节阀等)均应采用工业级名牌产品；

6. 下水箱水温通过单相2KW左右的电加热器进行控制，须具有防干烧和漏电保护功能，附带高效盘管式强制散热器(其连接管路应可靠、结实、耐用、美观)；

7. 上、中、下和储水箱水箱均用不锈钢制作，其中上、中、下水箱液位高度应以直观的方式进行指示(例如，配备玻璃管液位指示计)，管路采用PPR管材；

8. 机柜采用铝合金框架结构，其前部(双开门)和两侧均使用透明有机玻璃材料制作，下部安装有移动脚轮。

9. 细节可参照现有系统。

（三）操作台

1. 操作台为钢铝木结构，钢质静电喷涂腿、铝合金静电喷涂立柱、中密度防火板台面、底部装有移动脚轮；

2. 操作台侧下设置有主机位、台面下方设有滑动键盘托；

3. 操作台的台面以上为监控操作区域，设有计算机显示屏、模拟盘、操作和控制等区域；

4. 计算机显示屏应为液晶显示器，镶嵌在监控区域；

5. 操作台设有工艺流程图和相关参数的数字显示仪、指示灯及与之对应的信号输入、输出接线端子；

6. 应设法避免实验连线遮挡实验者视线；

7. 操作台设有总电源开关及其指示灯、水泵、加热器、散热器控制按钮、电磁阀操作开关、手动操作器、AC220V、DC24V电源插座；

8. 控制器应包括可编程控制器（PLC）和智能控制仪表两种类型，并设有输入输出信号和电源接线端子；

9. 信号端子采用通用安全插座，并提供相应数量的连线；

10. 主要设备运行状态均应用指示灯指示；

11. 对象柜与操作台的连线插座(操作台侧)应设在盘面背后中间台面下方位置。

12. 具体细节可参照现有系统。

（四）主要部件的规格型号与参数要求

用于构成本实验装置的主要部件技术参数应不低于以下所列要求，同时确保实验操作方面的一致性。

1. 水泵

主水泵：电源220VAC，最大扬程32M,最大流量15立方/小时，转速1400转/分，口径25mm；

副水泵：电源220VAC，最大扬程32M,最大流量15立方/小时，转速1400转/分，口径25mm；

2. 变送器和传感器

液位变送器：静压式，量程0—400mm，电源24VDC,输出4—20mA;

流量变送器：电磁式，量程0—3立方/小时，电源24VDC,输出4 —20mA;

压力变送器：电容陶瓷式，量程0—400KPa,电源24VDC,输出4—20mA;

温度传感器：铂电阻PT100,插入深度不少于100mm。

3. 盘装仪表

数字显示仪表：电源220VAC,变送输出，24VDC馈电，输入信号、量程、上下限报警均设置。

流量积算仪：电源220VAC,变送输出，24VDC馈电，输入信号、量程、上下限报警均可设置。

手动操作器：电源220VAC，手/自动切换，阀位显示，输入输出信号均可设置。

功率显示仪：电源220VAC，电压输入0—250V,电流输入0—5A，,变送输出，24VDC馈电。

4. 执行装置

电动调节阀：电源24VDC，输入4—20mA，定为时间<1S,口径DN20。

晶闸管调功器：电源220VAC, 输入4—20mA，输出晶闸管400V/20A×2。

变频调速器：输入1PH200—230V,50/60Hz，5.3A,1.2KW；输出3PH200—230V，0.5—250Hz，2.4A，0.75KW。

5. 控制器

可编程控制器（PLC）系统：小型整体式，220VAC；开关量输入测点数量不少于14；开关量输出测点数量不少于10；模拟量输入测点数量不少于12；模拟量输出测点数量不少于3。

智能显示控制仪（两块）：具有PID调节功能。

6. 计算机

不低于以下基本参数，并以品牌机型和采购时市场主流的配置为准：

CPU型号：i3-4130，核心数：双核， 速度：3.4GHz,三级缓存：3MB

内存：6GB，插槽数量2个，最大支持容量16GB

硬盘：1TB

其它参数：独立显卡(容量：2GB)，集成声卡，网卡(1000Mbps)

显示器：19寸宽屏液晶

（五）系统功能要求

实验装置应实现两种控制方式，即智能仪表控制和PLC控制。功能要求如下：

1. 单容和多容对象动态特性测试

2. 液位控制

单回路液位控制系统

液位变送器的测量信号输入控制器，输入信号与内给定值比较其偏差经PID运算产生控制信号，控制信号经过手动操作器控制调节阀的开度，改变进水流量，实现自动控制。

液位—流量串级控制系统

液位变送器的主参数测量信号输入主控制器，主控制器的输出作为副控制器的外给定信号，副控制器根据流量变送器的副参数测量信号与来自主控制器的给定信号之间的偏差大小和方向，经PID运算输出控制信号经手动操作器后送往调节阀，控制其开度，调节进水流量达到控制液位的目的。

液位—液位串级控制系统

下水箱液位变送器的主参数测量信号输入主控制器，主控制器的输出作为副控制器的外给定信号，副控制器根据上水箱液位的副参数测量信号与来自主控制器的给定信号之间的偏差大小和方向，经PID运算输出控制信号经手动操作器送往调节阀，调节上水箱(或中水箱)的进水流量达到控制下水箱液位的目的。

3. 流量控制

单回路流量控制系统

流量变送器的测量信号输入控制器，输入信号与内给定值比较其偏差的大小和方向，经控制器PID运算输出控制信号，经手动操作器后送往调节阀控制其开度或送去变频器控制副泵的转速，达到控制流量的目的。

流量比值控制系统

主流量变送器的测量信号送入主控制器(比值器)，输入信号与内给定值比较产生偏差经比例运算后输出控制信号作为副控制器的给定信号；副流量变送器的测量信号送入副控制器，与来自主控制器的信号比较产生偏差，经PID运算后输出控制信号，经手动操作器送至调节阀，改变其开度使副流量跟随主流量变化，以保证主、副流量的比值关系。

4. 温度控制

单回路温度控制系统

温度变送器的测量信号送入控制器，输入信号与内给定值比较其偏差的大小和方向经控制器PID运算，输出控制信号，经手动操作器后送入晶闸管调功器，控制加热器的加热功率，达到控制水箱内液体温度目的。

温度前馈—反馈控制系统

温度变送器的测量信号送入控制器，输入信号与内给定信号比较其偏差的大小和方向经控制器PID运算，输出控制信号并与前馈补偿装置的输出信号相加，经手动操作器后送入晶闸管调功器，控制加热器的加热功率，达到控制水箱内液体温度的目的。

5. 其它控制功能

除以上功能外，可以自由组态构成其它复合型控制系统，以充分利用该装置扩充实验内容的需求。

（六）实验项目要求

实验一 被控对象的特性测试

一阶对象(单容水箱)

二阶对象(双容水箱)

三阶对象(三容水箱)

实验二 液位单回路反馈控制系统

被控变量：下水箱液位；

操纵变量：主回路流量；

干扰引入：改变主回路流量；改变下水箱出水阀开度；副回路流量引入下水箱；回路流量引入上水箱。

影响控制特性的因素：下水箱容积；进水流量；出水流量；主回路通道长短。

实验三 流量单回路反馈控制系统

调节阀控制流量方案

被控变量：主回路流量。

操纵变量：主回路流量。

干扰引入：主水泵出口压力变化。

影响控制特性的因素：主水泵出口压力。

变频调速泵控制流量方案

被控变量：副回路流量。

操纵变量：副水泵转速。

干扰引入：副水泵出口压力变化。

影响控制特性的因素：副回路管径。

实验四 温度单回路反馈控制系统

被控变量：下水箱温度。

操纵变量：加热器功率。

干扰引入：改变副回路流量。

影响控制特性的因素：下水箱液位；副回路流量。

实验五 液位-液位串级控制系统

被控变量：下水箱液位，主参数：下水箱液位；副参数：上水箱液位。

操纵变量：主回路流量。

干扰引入：由副回路流量引入上水箱或下水箱。

影响控制特性的因素：下水箱容积改变；进出水流量改变。

实验六 液位-流量串级控制系统

被控变量：下水箱液位，主参数：下水箱液位；副参数：主回路流量。

操纵变量：主回路流量。

干扰引入：主回路流量改变；副回路流量引入。

影响控制特性的因素：下水箱容积；进出水流量；主回路通道长短。

实验七 流量比值控制系统

被控变量：主回路流量，主流量：副回路流量；副流量：主回路流量。

操纵变量：主回路流量。

干扰引入：改变副回路流量；改变主水泵出口压力。

影响控制特性的因素：主副泵出口压力。

实验八 温度—流量前馈—反馈控制系统

被控变量：下水箱温度。

操纵变量：加热器功率。

前馈变量：副回路流量。

干扰引入：改变副回路流量。

影响控制特性的因素：下水箱液位；副回路通道长短。

（七）软件

乙方应提供以下软件：

1. 设备的系统软件，相应PLC控制器的编程组态软件；

2. MCGS6.2以上版本的组态软件,软件必须具有至少256点组态与运行的正版授权；

3. 实验软件(包括上位机组态好的应用系统和与之配套的下位机源程序)

上位机组态应用系统应采用Windows标准菜单驱动方式，具体“菜单”内容和显示图像根据实验方案由双方协商确定、下位机可编程控制器程序应满足第五、六项的系统功能和实验项目的要求，根据实验内容的需要编制。

（八）技术资料

1. 过程控制教学实验装置使用说明书(含实验方案)；

2. 配套软件使用说明书；

3. 系统所配置的各种仪器仪表使用说明书。

（九）附件及质保期

1． 提供系统易损部件及常用部件(如连接线缆、接线柱、接线座、保险、按钮、继电器、活动接头、手动阀门等)的备件，备件数量不少于系统安装数量的15%。

2． 过程控制教学实验装置质量保证期为三年。

二、投标人的必备资格要求：

（一）投标人必须符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条之规定；

（二） 投标人要具有独立法人资格、税务登记证、相关货物经营许可证，具有良好的企业形象和信誉，良好的银行资信状况；

（三）投标人在近三年内没有违法行为，在以往政府采购活动中没有违规和违约行为。

三、投标报名或资格预审必须提供的文件：

（一）法定代表人授权委托书（加盖公章）；

（二）生产商针对本项目产品授权书原件和各1份复印件；

（三）工商营业执照副本原件和1份复印件（原件验后归还，复印件须加盖公章）；

（四）《税务登记证》、《中华人民共和国组织机构代码证》原件和各1份复印件（原件验后归还，复印件须加盖公章）。

四、报名时间：2014年6月19日至2014年6月27日（上午8:30-11:30 下午3:00-6:00国家法定节假日及周三下午除外）

五、 报名地点：西安交通大学采购与招标管理办公室

地址1：西安市咸宁西路28号西安交通大学主楼E座0908室

地址2：西安市咸宁西路28号西安交通大学计算机教学实验中心七楼采购办办公室

联系人：曾老师

联系电话：***-******** ********

电子邮箱：zengwl＠mail.xjtu.edu.cn

邮编：710049

欢迎符合条件的供应商参加投标。

注：

投标人须对其所提供资料的真实性负责，如有作假，一经发现立即取消投标资格，并将其列入不良行为记录名单，同时在网上进行实名通报，一至三年内禁止参加西安交通大学及其附属单位的采购活动。

报名公司将由学校组织有关人员选拔投标公司，没有被选拔参与投标的报名公司，恕不另行通知。

西安交通大学采购与招标管理办公室

二○一四年六月十九日