LGHL-04型工業互聯能耗監控實訓臺

一、產品簡介
LGHL-04型工業互聯能耗監控實訓臺是針對工業互（物）聯網專業、電氣自動化專業、測控技術及儀器專業而設計的過程控制系統，涵蓋工業自動化儀表、可編程控制器、工業現場總線、物聯網組網傳輸、應用軟件開發等技術，幫助學生掌握工業數據采集、過程控制、數據入網、數據分析的方法。

LGHL-04型工業互聯能耗監控實訓臺以水、氣、電能耗監測為背景，采用液位計、流量計、溫度變送器、壓力變送器、電磁閥、水泵、氣泵、電氣控制箱、水箱等裝置模擬工業場景下的水循環、氣循環、電能監測常見的過程控制系統。其中水箱作為液體盛放和氣體導入的氣液混合容器，模擬化工行業常見的化工產品制備工藝場景。通過現場監控裝置及傳輸模塊，將液位、流量、壓力、水溫、氣溫、電壓、電流、電量等過程控制參數進行數據采集，傳輸到能源管理平臺，達到工業水、電、氣等至少三種數據采集控制、數據傳輸、數據存儲、數據分析及可視化展示的目的。

二、產品功能
1、水循環控制功能
通過變頻器控制水泵，將水從1號水箱注入2號水箱。通過實時監測水箱液位的上下限，自動控制回流閥門的開關，和水泵的運行速率，保證水循環回路可持續運行。水循環控制系統軟件界面如圖所示。

2、大氣循環控制功能
控制空壓機壓縮空氣，向管道持續注入空氣。實時采集氣體壓力、氣體流量，通過實時監測氣壓參數上下限，自動控制氣動閥門的開關，從而帶動氣動馬達的運行，將氣能轉換為機械能。系統軟件界面如圖所示

3、三相電能監測功能
采用智能電流電壓表實時監測總電源、氣循環控制系統、水循環控制系統運行消耗的電壓、電流、頻率、功率等，進行電能采集分析。
4、蒸汽循環控制功能
通過控制加熱器工作對蒸汽發生器的水體進行加熱。產生的蒸汽通過氣體管道輸送到水箱進行冷卻。系統實時檢測氣體溫度、蒸汽流量、蒸汽壓力等參數。
5、HMI可視化展示功能
實現水循環、氣循環、蒸汽循環、及三相電能采樣數據的顯示，被控設備的控制狀態顯示和手動控制。
6、平臺接入功能
系統可通過網關接入云平臺進行能耗數據存儲和分析。網關具有RS485接口、RJ45網絡接口，可與控制器進行多種方式的網絡連接，支持ModbusRTU、或ModbusTCP協議的數據交互，通過MQTT協議、HTTP協議上傳到物聯網云平臺，或者接收平臺層下達的控制指令，最終實現與平臺層的交互。
7、數據分析預測功能
系統經過定時采樣，將能源數據接入華為NAIE平臺，進行數據分析，預測出下一個時間段的電能消耗，學生自己可以定時控制實訓臺，收集數據，導出歷史數據，上傳到平臺進行數據處理、訓練、和預測，幫助學生學習數據分析的流程。

三、產品特點
1、無縫對接生產過程常用的自動化儀表：含液位計、電磁流量計、壓力變送器、水溫變送器等，4-20mA模擬量信號輸出，二線制、四線制不同出線方式，DC24V電源供電；
2、采用工業常用被控設備：含電磁閥、交流驅動水泵、空氣壓縮機等設備，可通過變頻器控制水泵、繼電器控制電磁閥和空壓機。
3、配備獨立電氣控制箱：含PLC控制器、模擬量輸入模塊、變頻器、電能表、HMI觸摸屏、空氣開關、繼電器、接地塊。選型國產PLC，振興民族產業。
4、強弱電分離設計，操作安全可靠：強電接入電氣控制箱，支持AC220V交流電/AC380動力電防爆設計；弱電DC24V儀表傳感器供電，位于實訓臺面。
5、支持Modbus RTU、Modbus TCP協議及工業現場總線及無線網絡組網。
6、采用密閉性良好的不銹鋼材質和有機玻璃做管道，水路、氣路相互獨立。
7、兩側雙開門設計，方便內部管道和設備的維修、更換、維護。
8、水箱注水防溢出設計，排空設計，防止液體長時間存放。
9、具有能源管理平臺，實時接收能源數據，可視化展示。

四、配置清單

序號	類別	貨物名稱	數量
1	框架	不銹鋼實訓臺	1
2	框架	不銹鋼水箱	2
3	電氣控制箱	PLC處理器模塊	1
4		四通道模擬量輸入模塊	2
5		HMI工業觸摸屏	1
6		三相四線多功能電能表	3
7		三相變頻器	1
8		開關電源模塊	1
9		電氣元件（空氣開關、旋鈕開關、繼電器等）
10	傳輸模塊	WiFi串口服務器	1
11	儀表設備	液位傳感器	2
12		電磁流量計	1
13		壓力變送器	2	水氣路
14		微型磁力驅動水泵	1
15		溫度變送器	2	水氣路
16		空氣壓縮機氣泵	1
17		渦街流量計	1
18		氣動馬達	1
19		電磁閥	6
20		空氣溫濕度測量儀表	1
21		溫控加熱板	1
22	其他	蒸汽桶	1
23		手動球閥	3
24		插排	1
25		不銹鋼管道、電源線、信號線纜等	1批

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