ZNWL-04型工业互联能耗监控实训台

一、产品简介
        ZNWL-04型工业互联能耗监控实训台是针对工业互（物）联网专业、电气自动化专业、测控技术及仪器专业而设计的过程控制系统，涵盖工业自动化仪表、可编程控制器、工业现场总线、物联网组网传输、应用软件开发等技术，帮助学生掌握工业数据采集、过程控制、数据入网、数据分析的方法。

        ZNWL-04型工业互联能耗监控实训台以水、气、电能耗监测为背景，采用液位计、流量计、温度变送器、压力变送器、电磁阀、水泵、气泵、电气控制箱、水箱等装置模拟工业场景下的水循环、气循环、电能监测常见的过程控制系统。其中水箱作为液体盛放和气体导入的气液混合容器，模拟化工行业常见的化工产品制备工艺场景。通过现场监控装置及传输模块，将液位、流量、压力、水温、气温、电压、电流、电量等过程控制参数进行数据采集，传输到能源管理平台，达到工业水、电、气等至少三种数据采集控制、数据传输、数据存储、数据分析及可视化展示的目的。
二、产品功能
1、水循环控制功能
      通过变频器控制水泵，将水从1号水箱注入2号水箱。通过实时监测水箱液位的上下限，自动控制回流阀门的开关，和水泵的运行速率，保证水循环回路可持续运行。水循环控制系统软件界面如图所示。

2、大气循环控制功能
  控制空压机压缩空气，向管道持续注入空气。实时采集气体压力、气体流量，通过实时监测气压参数上下限，自动控制气动阀门的开关，从而带动气动马达的运行，将气能转换为机械能。系统软件界面如图所示

3、三相电能监测功能
  采用智能电流电压表实时监测总电源、气循环控制系统、水循环控制系统运行消耗的电压、电流、频率、功率等，进行电能采集分析。
4、蒸汽循环控制功能
  通过控制加热器工作对蒸汽发生器的水体进行加热。产生的蒸汽通过气体管道输送到水箱进行冷却。系统实时检测气体温度、蒸汽流量、蒸汽压力等参数。
5、HMI可视化展示功能
  实现水循环、气循环、蒸汽循环、及三相电能采样数据的显示，被控设备的控制状态显示和手动控制。
6、平台接入功能
  系统可通过网关接入云平台进行能耗数据存储和分析。网关具有RS485接口、RJ45网络接口，可与控制器进行多种方式的网络连接，支持ModbusRTU、或ModbusTCP协议的数据交互，通过MQTT协议、HTTP协议上传到物联网云平台，或者接收平台层下达的控制指令，最终实现与平台层的交互。
7、数据分析预测功能
  系统经过定时采样，将能源数据接入华为NAIE平台，进行数据分析，预测出下一个时间段的电能消耗，学生自己可以定时控制实训台，收集数据，导出历史数据，上传到平台进行数据处理、训练、和预测，帮助学生学习数据分析的流程。

三、产品特点
1、无缝对接生产过程常用的自动化仪表：含液位计、电磁流量计、压力变送器、水温变送器等，4-20mA模拟量信号输出，二线制、四线制不同出线方式，DC24V电源供电；
2、采用工业常用被控设备：含电磁阀、交流驱动水泵、空气压缩机等设备，可通过变频器控制水泵、继电器控制电磁阀和空压机。
3、配备独立电气控制箱：含PLC控制器、模拟量输入模块、变频器、电能表、HMI触摸屏、空气开关、继电器、接地块。选型国产PLC，振兴民族产业。
4、强弱电分离设计，操作安全可靠：强电接入电气控制箱，支持AC220V交流电/AC380动力电防爆设计；弱电DC24V仪表传感器供电，位于实训台面。
5、支持Modbus RTU、Modbus TCP协议及工业现场总线及无线网络组网。
6、采用密闭性良好的不锈钢材质和有机玻璃做管道，水路、气路相互独立。
7、两侧双开门设计，方便内部管道和设备的维修、更换、维护。
8、水箱注水防溢出设计，排空设计，防止液体长时间存放。
9、具有能源管理平台，实时接收能源数据，可视化展示。