貴州理工學院

PAGEPAGE7貴州理工學院實驗室建設計劃書實驗室名稱：過程裝備與控制工程專業(yè)實驗實驗室建設負責人：石寧部門學院：化工學院部門負責人：唐安江申報日期：2015/9/9貴州理工學院實驗室與設備管理處制說明本計劃書必須服從學?？傮w發(fā)展規(guī)劃和學院專業(yè)建設規(guī)劃，按分類管理原則，以實驗室名稱為分類標準。規(guī)劃書中須重點說明實驗室的建設規(guī)模及總投資額；需要面積及主要儀器設備等。規(guī)劃書中的實驗項目必須以培養(yǎng)方案和實驗大綱為依據。四、規(guī)劃書要從實際出發(fā)，切實可行，實現校內資源共享，避免重復建設，講求投資效益。五、本規(guī)劃書一式三份，實驗室和二級學院各自留一份存檔，實驗室與設備管理處各存檔一份。六、如表中填項位置不夠，可另加頁碼。實驗室現狀（1）現狀及需求概覽實驗室名稱過程裝備與控制工程專業(yè)實驗室服務專業(yè)過程裝備與控制工程專業(yè)建設類型新建擴建√改建建設理由及建設計劃綜述建設理由：按照本科生培養(yǎng)計劃，《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》是化學工程與工藝專業(yè)（過程裝備與控制工程方向）的必修實驗課程。根據過程裝備與控制工程專業(yè)的課程體系，學生需要學習《過程設備設計》、《過程裝備制造與檢測》、《過程裝備腐蝕及防護》、《過程流體機械》、《過程裝備控制技術及應用》等專業(yè)課程，而《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》則包含了這些專業(yè)課程中的各項重要專業(yè)實驗內容，因此該實驗課程是過程裝備與控制工程專業(yè)由專業(yè)理論到實驗技能過渡的重要一環(huán)。本實驗課程計劃包括11個實驗，擬購買的大型儀器包括：薄壁容器應力測定實驗裝置系統、外壓容器穩(wěn)定實驗裝置系統、厚壁圓筒爆破與測試裝置系統、超聲波探傷儀、磁粉探傷機、多功能柔性轉子試驗裝置系統、活塞式空氣壓縮機性能測試試驗臺、往復式空氣壓縮機、機泵拆裝實訓裝置、過程控制綜合實驗裝置。建設計劃：（1）2015年12月30日之前，原有過程裝備與控制工程的設備改造安裝完畢（2）2016年1月1日至5日，新購買設備須進入實驗室。（3）2016年1月5日至2月28號，實驗室設備須按照實驗要求，在實驗室內安裝，調試好。儀器總值現有（萬元）15實驗室面積現有(㎡)175實驗項目（個）現有（個）0計劃增加（萬元）141.22計劃增加(㎡)80計劃增加（個）11需要繼續(xù)投入總經費預算（萬元）141.22實驗教學量（人時數/年）現有0計劃1700（2）現有儀器設備明細品目編號儀器/設備名稱數量單位型號生產日期備注20073629離心泵綜合實驗臺1臺LL5852006.3需維修20073628高級過程控制對象系統實驗裝置1臺THJ-32007.4需維修（3）、實驗教學需求明細實驗課程實驗時數所開實驗項目名稱實驗組數每組人數備注《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》4內壓薄壁容器應力測定實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2外壓容器失穩(wěn)測試實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2內壓容器爆破測試實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2超聲波探傷實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2著色探傷實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2磁粉探傷實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2臨界轉速測試實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2活塞式壓縮機功率測試實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2壓縮機的拆裝實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》2泵的拆裝實驗8-124-6《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》12控制綜合實驗（電熱鍋爐）8-124-6二、建設內容（1）、實驗室建設用房計劃（改擴建項目需填寫現有用房位置面積）實驗室名稱計劃用房現有用房位置面積位置面積過程裝備與控制工程專業(yè)實驗室實驗一樓518室175m2實驗一樓518室175m2實驗一樓514室40m2實驗一樓517室40m2特殊要求其他要求特殊要求是指：實驗室（中心）內有空調、暗室、地下室、通風設備及承受動力設備的地基等;其它要求:主要包括實驗室房屋裝修、水電安裝、實驗桌椅配置等。（2）、計劃建設需增加的主要儀器設備計劃表

（建設金額在1萬元以上）

序號設備名稱技術參數所開實驗名稱學時臺套數金額（元）到位時間單價總價1內壓薄壁容器應力測定實驗裝置1、檢測參數名稱:內壓容器壓力；量程:0-1.6MPa；變送器精度:0.5%。2、基本配置及技術參數①不銹臥式鋼容器:數量2臺，分別為：φ400×4，L=500橢圓+球形封頭；φ400×4，L=500錐形+平板封頭；②手動試壓泵：0—2.5MPa；③數據采集板：12位AD，16CH，10μs；④計算機：酷睿i5，4G內存，500G硬盤，20寸液晶顯示器及以上配置；⑤靜態(tài)電阻應變儀：20點；⑥接口轉換箱：PS-2；3.附件 應變片：250片測試導線：12套，支架、管路、閥門等：1套。內壓薄壁容器應力測定實驗421100002200002016年1月2外壓容器穩(wěn)定性實驗裝置1、可完成的實驗：①觀察圓筒形容器在外壓作用下的失穩(wěn)過程和失穩(wěn)后的形狀；②測量試件失穩(wěn)時的臨界壓力、失穩(wěn)后的波形和波數并與理論值比較；③爆破片爆破實驗。2、基本配置及技術參數①不銹鋼立式容器φ300×4,L=40；②外壓容器壓力量程：0-1.6MPa；精度：0.5%；③手動泵0-2.5MPa；④數據采集板：12位AD、16CH、10μs；⑤接口轉換箱：PS-2；⑥計算機：酷睿i5，4G內存，500G硬盤，20寸液晶顯示器及以上配置；外壓容器失穩(wěn)測試實驗22550001100002016年1月3厚壁圓筒爆破與測試裝置系統1．可完成實驗內容①測定圓筒塑性變形開始和結束時的壓力值；②測定圓筒破壞時的爆破壓力，并驗證各種理論公式；③利用微機對實驗數據進行采集并打印出整個壓力變化的過程，了解過程裝備控制專業(yè)數據自動采集和測量原理。2、基本配置及技術參數①高壓容器爆破試驗主機一套（正常工作壓力60-80MPa，最大工作壓力≥100MPa)。每臺機配備件：管路連接墊至少4只，試件連接口處紫銅墊至少4只，至少20只厚壁圓筒容器高壓爆破試件；②高壓爆破USB數據采集箱一套；高壓爆破前置適配器一套；③數據采集處理系統軟件一套，可通過微機自動測試，實時顯現容器彈塑性變形至爆破整個變化過程；④壓力傳感器：0-100MPa；⑤測試計算機：酷睿i5，4G內存，500G硬盤，20寸液晶顯示器及以上配置；內壓容器爆破測試實驗221000002000002016年1月4超聲波探傷儀1.internet寬帶網口和雙USB接口，計算機可通過網線遠程操控儀器并實現探傷數據的處理。2.鍵盤自帶數字鍵，直接通過數字鍵快速調節(jié)增益、聲程等功能。3.儀器自動讀取最高波缺陷讀數，無需通過門的調節(jié)來讀數，亦可通過鍵盤的定量鍵讀取不同缺陷數據。4.頻率范圍：0.4-20MHZ。5.增益范圍：0-120dB；0.1、2.0、6.0dB步進。6.動態(tài)范圍：≥30dB。7.垂直線性：≤2.5%。8.水平線性：≤0.1%。9.掃描范圍：0-8000mm。10.分辨率：≥42dB。11.靈敏度余量：≥62dB（深200mmΦ2平底孔）。12.阻尼：50/100/400歐自動匹配。13.閘門：進波門、失波門；單閘門讀數、雙閘門讀數14.報警：蜂鳴報警，LED燈報警。15.儀器自帶電子說明書；16.配件：每臺超聲波探傷機配備3塊標準試塊。型號及參數為：（1）CSK-1A：滿足JB/T4730.3-2005（承壓設備無損檢測）；（2）RB-11：滿足GB/T11345-1989(鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級)；（3）CS-1-5：滿足JB/T1582-1996汽輪機葉輪鍛件超聲波探傷方法。17.筆記本電腦：酷睿i5處理器；4G及以上內存；500G及以上硬盤；Windows8.1及以上操作系統。超聲波探傷實驗26360002160002016年1月5磁粉探傷機1.輸入電壓：AC220V±10%V；2.輸出電壓：AC36V；3.輸出電流：＞10A；4.提升力：＞5kg；5.暫載率：50%±5%；6.探傷速度：≥6.1米/分；7.探頭溫升：≥60℃；8.電磁軛磁極間距：0—250mm；10.探傷靈敏度：A型1＃試片顯示清晰；磁粉探傷實驗2124000480002016年1月6多功能柔性轉子試驗裝置系統1.可調轉速范圍：0～10000轉/分，無極；2.直流電機額定功率：不低于300W；3.電源：AC220V；4.調速器：數顯式；5.長軸尺寸：不低于500mm；6.長軸直徑：不低于Φ10；7.軟件含有虛擬儀器庫，可進行轉速和幅值顯示；8.軟件可進行基頻1X帶通、0-1X低通、0-2X低通等三種跟蹤濾波；9.濾波既可進行軸心軌跡分析，又不能影響油膜振蕩分析；10.可進行影響系數法的剛性和柔性轉子動平衡以及三點試重法的單面動平衡；11.以三維彩色方式對轉子系統升降速過程進行全景譜陣分析，獲取全過程的振動特性變化信息；12.可進行二維全息譜、三維全息譜和全息譜陣的分析；13.可進行伯德圖、極坐標圖、時間譜陣、轉速譜陣、時間轉速曲線、時間幅值曲線等啟停機相關的實驗分析；14.階次譜分析必須采用領先的波形重采樣技術，無需專門裝置即可跟蹤轉速變化，進行階次實驗分析；15.試驗結果必須包含波形、頻譜、軸心軌跡、彩色譜陣、振型曲線、基頻幅值、半頻幅值等多種形式。臨界轉速測試實驗42650001300002016年1月7活塞式空氣壓縮機性能測試試驗臺1．可完成實驗內容①往復式壓縮機性能曲線測試：壓縮比—流量曲線（ε—Q），壓縮比—軸功率曲線（ε—Ne），壓縮比—效率曲線（ε—η）；②往復式壓縮機閉式示功圖；③實驗數據、實驗曲線的顯示存儲和打印?；九渲眉凹夹g參數①活塞式壓縮機：Q=0.48m3/min,P=0.7MPa,N=4KW；②噴嘴排氣量測試裝置：0—0.8m3/min；③壓力變送器：0—1.0MPa；④差壓變送器：0—20KPa；⑤溫度變送器：0—100℃；⑥轉速傳感器：S12；⑦數據采集卡：12位AD，16CH，10μs；⑧計算機：酷睿i5，4G內存，500G硬盤，20寸液晶顯示器及以上配置?；钊綁嚎s機功率測試實驗221100002200002016年1月8往復式空氣壓縮機1.排氣量：118～35L/min

2.排氣壓力：0.1～0.8MPa；3.電壓頻率：Volt./Hz110-240/50-60；4.功率：HP/W600W；5.儲氣罐：Tank(Lt)24；6.標準工作壓力：1~8bar；7.空氣進口溫度：≤50℃。壓縮機的拆裝實驗255000250002016年1月9機泵拆裝實訓裝置1.離心泵：流量7.5立方每小時，揚程22米，功率2.2KW，數量1臺；2.拆裝工具：1套。泵的拆裝實驗2101000100002016年1月10過控綜合自動化控制系統實驗平臺1.★能完成“自動控制理論”、“過程控制”、“自動化儀表”、“集散控制”、“PLC可編程控制”、“單片機控制”、“計算機控制”等課程所開的實驗項目。2.工作電源：三相四線（或三相五線）380V±10%；整機容量：＜5kVA。3.★設備配置具體清單要求如下：（1）電源控制屏，（2）實驗桌；（3）交流變頻控制。4.智能調節(jié)儀控制：系統采用智能型的AI-818儀表（3只），線性電流4～20mA電流輸出，包含人工智能調節(jié)算法，模糊PID及參數自整定功能，可組成三閉環(huán)控制系統。5.智能位式調節(jié)儀系統采用智能型的AI-708儀表，帶有計算機RS485通訊功能，采用繼電器位式輸出、位式控制算法，掛箱內部裝有接觸器位式控制裝置，儀表可根據設定值、回差來控制繼電器的動作，完成溫度位式控制。6.比值/前饋-反饋補償器、解耦裝置采用硬件前饋反饋補償器、比值器和解耦裝置，完成前饋反饋、比值、解耦控制實驗，其中通過比值器可完成流量單閉環(huán)與雙閉環(huán)比值控制實驗；通過前饋反饋補償器可以完成液位與流量以及溫度與流量的前饋反饋控制實驗；通過解耦裝置可完成液位與溫度以及鍋爐夾套與內膽的溫度解耦實驗。7.★PLC可編程控制器（<主機CPU224,集成24點開關量，14點輸入/10點輸出>，模擬量模塊EM235）配套實驗教學軟件及MCGS工控組態(tài)軟件，并配有PLC3D仿真軟件，軟件通過自動、手動和PLC控制三種模式再現了以下五個虛擬工業(yè)場景：自動封蓋、機械手控制、物料分揀、碼垛堆積及自動倉儲；提供長期免費升級服務，本軟件需提供省級或省級以上軟件評測報告鑒定證書。8.★單片機控制（利用RS232通信接口，配合單片機控制與計算機算法控制軟件<著名MATLAB軟件>，可實現各種數字式PID運算控制和各種先進的智能控制，并實現數據實時采集作圖）并配套實驗教學軟件。9.高可靠護套結構手槍插實驗連接線、航空連接電纜及實驗配件。10.電腦配置：G31/ICP430/2GDDRIITA2250G(7200轉)TADVD/聲卡/集成千兆網卡/集成高性能顯卡/鍵盤/USB光電鼠標/19寸液晶顯示器/DOS無介質(forXP)/前置2口USB2.0/移動硬盤/有源音箱/揚天應用09版(forXP)/180W電源/三年有限保修及上門?？刂凭C合實驗（電熱鍋爐）12190000900002016年1月11高級過程控制對象系統實驗裝置1.系統組成要求：由不銹鋼框架、不銹鋼儲水箱、三個串接有機玻璃水箱、3kW三相電加熱鍋爐(由不銹鋼鍋爐內膽加溫筒和封閉式鍋爐夾套構成)、盤管和敷塑不銹鋼管道等組成。供水系統有兩路：一路由三相（380V恒壓供水）磁力驅動泵、壓力儀表、電動調節(jié)閥、交流電磁閥、渦輪流量計及手動調節(jié)閥組成；另一路由三相磁力驅動泵（220V變頻調速，通過變頻器來驅動）、渦輪流量計及手動調節(jié)閥組成。2.★系統配置要求如下：（1）液位水箱3個包括上水箱、中水箱、下水箱，三個水箱均采用優(yōu)質有機玻璃，透明度高，便于直接觀察液位的變化和記錄結果。水箱結構獨特，由三個槽組成，分別為緩沖槽、工作槽和出水槽，進水時水管的水先流入緩沖槽，出水時工作槽的水經過帶燕尾槽的隔板流入出水槽，這樣經過緩沖和線性化的處理，工作槽的液位較為穩(wěn)定，便于觀察。水箱底部均接有擴散硅壓力傳感器與變送器，可對水箱的壓力和液位進行檢測和變送。三個水箱可以組合成一階、二階、三階單回路液位控制系統和雙閉環(huán)、三閉環(huán)液位串級控制系統。（2）儲水箱1個采用304不銹鋼板制成，容量不低于150L。儲水箱內部有兩個橢圓形塑料過濾網罩，以防雜物進入水泵和管道。水箱的上部和底部裝有注水閥門和排水閥門，方便實驗用水的更換。（3）鍋爐1個三相電加熱管加熱功率不低于3kW，包括加熱層（鍋爐內膽）和冷卻層（鍋爐夾套），均由不銹鋼精制而成，主要完成相關的溫度實驗。做溫度實驗時，冷卻層的循環(huán)水可以使加熱層的熱量快速散發(fā)，使加熱層的溫度快速下降。冷卻層和加熱層都裝有溫度傳感器檢測其溫度，可完成溫度的定值控制、串級控制，前饋-反饋控制，解耦控制等實驗。內膽容積不低于14L；鍋爐夾套容積不低于9L。（4）盤管1套模擬工業(yè)現場的管道輸送和滯后環(huán)節(jié)，長不低于30米，管徑不低于15mm，在盤管上有三個不同的溫度檢測點，它們的滯后時間常數不同，在實驗過程中可根據不同的實驗需要選擇（5）管道及閥門1套盤管的出水通過手動閥門的切換既可以流入鍋爐內膽，也可以經過渦輪流量計流回儲水箱。整個系統管道由敷塑不銹鋼管連接而成，泵前采用不低于Φ20的管子，泵后采用不低于Φ16的管子，溢流管采用不低于Φ25的管子，所有的手動閥門均采用優(yōu)質球閥。（6）液位變送器三只采用三只擴散硅液位變送器分別對三個液位水箱的液位進行檢測；其量程為0～5Kpa，精度不低于0.5級。材質：全不銹鋼結構，鋁合金外殼；量程范圍：0～5KP；精度：不低于0.5%；絕緣電阻：≥20MΩ/50VDC；零點溫度系數：±0.5%FS/10℃；穩(wěn)定性：±0.5%FS/1年；輸出信號：4～20mADC（兩線制），帶不銹鋼隔離膜片。（7）溫度傳感器6只采用Pt100鉑熱電阻溫度傳感器，分別用來檢測鍋爐內膽、鍋爐夾套、盤管（有3個測試點）以及上水箱出口的水溫。Pt100測溫范圍：-200～+650℃。（8）流量變送器3只采用渦輪流量計，渦輪流量計的傳感器部分為渦輪結構。公稱通徑：不低于10毫米（管螺紋G1/2″）；量程：0～1.2m3/h；精度：1級；輸出信號：4～20mADC（兩線制）；供電電源：DC24V（9）電動調節(jié)閥1臺采用智能直行程電動調節(jié)閥，用來對控制回路的流量進行調節(jié)。具有精度高、技術先進、體積小、重量輕、推動力大、功能強、控制單元與電動執(zhí)行機構一體化、可靠性高、操作方便等優(yōu)點，電源為單相220V，控制信號為4～20mADC，可輸出為4～20mADC的閥位信號。（10）磁力驅動泵本裝置采用磁力驅動泵作為供水系統，流量不低于30升/分，揚程不低于8米，功率不低于0.18KW，轉速不低于2800rpm。泵體完全采用不銹鋼材料。采用兩只磁力驅動泵,一只為三相380V恒壓驅動，另一只為三相變頻220V輸出驅動。（11）電磁閥1只安裝在電動調節(jié)閥的旁路，起到階躍干擾的作用。電磁閥工作電壓：220VAC。（12）三相電加熱管1套由三根1kW電加熱管星形連接而成，用來對鍋爐內膽內的水進行加溫，每根加熱管的電阻值不低于50Ω。控制綜合實驗（電熱鍋爐）1211300001300002016年1月12升降試驗凳1.凳面直徑不小于350mm；2.氣動升降，鋼制凳腳。60220132002016年1月（3）項目建設進度安排時間建設內容所需設備經費概算2015年12月30日之前實驗室改造完畢，已有設備維修完畢無2016年1月1號到5號新購買設備必須進入實驗室見excel的清單141.22萬2016年1月5日至2月28日實驗室設備必須按照實驗要求，在實驗室內安裝調試好三、審核意見（1）教務處意見教務處意見教務處(簽章)：