نظام تعليمي متعدد الوظائف للتحكم في العمليات | جهاز تدريب على التحكم في العمليات | معدات تعليمية

AFM005P نظام تعليمي متعدد الوظائف للتحكم في العمليات | جهاز تدريب على التحكم في العمليات | معدات تعليمية
I. نظرة عامة على المنتج
1.1 نظرة عامة
مع تحسن مستويات المعيشة المادية للأفراد واشتداد حدة المنافسة في الأسواق بشكل متزايد، شهدت جودة المنتجات ووظائفها تطوراً وارتقاءً إلى مستويات أعلى. كما أصبحت عمليات تصنيع المنتجات أكثر تعقيداً، مما ألقى بعبءٍ أثقل على مهام "التحكم في العمليات" (Process Control) باعتبارها فرعاً حيوياً من فروع الأتمتة الصناعية.
في مجال التحكم الصناعي الحديث، تُعد تقنية التحكم في العمليات فرعاً عريقاً؛ إذ بدأ تطبيقها منذ ثلاثينيات القرن العشرين. ومنذ نشأة هذه التقنية، مرت أساليب التحكم بمراحل تطور متلاحقة، بدءاً من التحكم اليدوي وصولاً إلى التحكم الآلي. وخلال حقبة التحكم الآلي، اجتازت أنظمة التحكم في العمليات أربع مراحل تطور رئيسية، وهي: مرحلة التحكم اللامركزي، ومرحلة التحكم المركزي، ومرحلة التحكم الموزع، ومرحلة أنظمة التحكم الميداني عبر الناقلات (Fieldbus). وعلى مدار عقود، حقق مجال التحكم في العمليات الصناعية تطوراً مذهلاً؛ سواء كان ذلك في سياق عمليات الإنتاج الصناعي واسعة النطاق وذات الهياكل المعقدة، أو في إطار عمليات تحديث وتحويل العمليات الصناعية التقليدية. وفي كلتا الحالتين، لعبت تقنية التحكم في العمليات دوراً محورياً وفعالاً في تحسين جودة المنتجات وتعزيز كفاءة استهلاك الطاقة.
وسعياً منا لتعزيز التدريب العملي للطلاب في الكليات المهنية ذات الصلة، قمنا بتصميم وإنتاج "نظام تعليمي متعدد الوظائف للتحكم في العمليات". ويشتمل هذا الجهاز على مجموعة متنوعة من التجارب العملية الخاصة بالتحكم في العمليات، مما يجعله قادراً على تلبية متطلبات التجارب الأساسية في هذا المجال.
1.2 الميزات والخصائص
(1) يتمتع المنتج بمستويات أمان فائقة، وتتجلى هذه الميزة بشكل خاص في موثوقية نظام التأريض الكهربائي (الحماية الأرضية)، وكذلك في أنظمة الحماية المخصصة لعناصر التسخين.
(2) يعتمد المنتج تصميماً متكاملاً وقائماً على الوحدات النمطية (Modular Design)؛ إذ يتميز الجهاز بصغر حجمه، فضلاً عن وضوح التقسيمات الوظيفية لأجزائه، مما يساهم في توضيح المبادئ التجريبية وتسهيل عملية التعلم والاستيعاب.
(3) صُنع المنتج باستخدام مواد عالية الجودة، مما يضمن إطالة العمر الافتراضي للجهاز وتمديد فترات الصيانة الوقائية إلى أقصى حد ممكن.
(4) يشتمل المنتج على مجموعة متنوعة من الوحدات التجريبية، مما يُثري تنوع التجارب العملية المتاحة بشكل كبير.
II. معايير الأداء والمواصفات الفنية
مصدر طاقة الدخل: تيار متردد (AC) أحادي الطور، 110 فولت، 50 ~ 60 هرتز.
الأبعاد: 1050 مم × 480 مم × 800 مم.
الوزن: أقل من 45 كجم.
ظروف التشغيل: درجة الحرارة المحيطة تتراوح بين -10 درجة مئوية و +40 درجة مئوية؛ الرطوبة النسبية أقل من 85% (عند درجة حرارة 25 درجة مئوية).

ثالثاً قائمة المكونات ومقدمة تفصيلية
3.1 الجزء الرئيسي
الرقم    الاسم
1    محرك التقليب
2    وعاء التجربة
3    مقياس مستوى الماء ذو ​​الكرة العائمة
4    مقياس درجة الحموضة (pH)
5    السخان
6    مقياس إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS)
7    الخلاط
8    مستشعر درجة الحرارة
9    مدخل الماء لوعاء التجربة
10    مخرج تصريف وعاء التجربة
11    مضخة تزويد المحلول الملحي
12    مضخة تزويد المحلول القلوي
13    مضخة تزويد المحلول الحمضي
14    خزان تخزين المحلول الملحي
15    خزان تخزين المحلول القلوي
16    خزان تخزين المحلول الحمضي
17    لوحة التحكم الكهربائية
18    صمام التحكم في التصريف
19    صمام التحكم في مدخل الماء
20    صمام التناسب الكهربائي/الهوائي
21    مقياس الضغط
22    قاعدة دعم هيكل الجهاز
3.2 الأجزاء الكهربائية
الرقم    الاسم
1    قاطع دائرة ثنائي الأقطاب (2P) مزود بواقي تسرب
2    مؤشر التشغيل (الطاقة)
3    جهاز عرض وقراءة قيم TDS
4    جهاز عرض وقراءة قيم pH
5    واجهة توصيل الطاقة ومفتاح التحكم الرئيسي
6    زر التوقف في حالات الطوارئ
7    واجهة مخارج طاقة متعددة
8    مؤشر قراءة التيار (NaAh)
9    جهاز عرض قيمة درجة الحرارة
10    واجهة خرج طاقة مستشعر مستوى الماء وقضيب التسخين
11    واجهة خرج طاقة الخلاط وقراءة القياسات الخاصة به
12    واجهة طاقة مضخات تزويد المحاليل (الحمضية/القلوية/الملحية)
3.3 قائمة مكونات وتجهيزات الجهاز
الرقم    الاسم    الكمية
المكون 1    الخلاط    1
المكون 2    مقياس مستوى الماء ذو ​​الكرة العائمة    1
المكون 3    مقياس درجة الحموضة (pH)    1
المكون 4    السخان    1
المكون 5    مقياس TDS    1
المكون 6    مستشعر درجة الحرارة    1
المكون 7    مضخة تزويد المحلول    3
المكون 8    صمام التحكم    2
المكون 9    صمام التعديل التناسبي (كهربائي/هوائي)    1
المكون 10    مقياس الضغط    1
المكون 11    خزان تخزين المحلول    3
المكون 12    قاطع دائرة ثنائي الأقطاب (2P) مزود بواقي تسرب    1
المكون 13    جهاز عرض قيم TDS    1
المكون 14    جهاز عرض قيم pH    1
المكون 15    زر التوقف في حالات الطوارئ    1
المكون 16    مؤشر قراءة التيار (NaAh)    1
المكون 17    جهاز عرض قيمة درجة الحرارة    1
3.4 الملحقات
الرقم    الاسم    الكمية
المكون 1    كابل الطاقة    1
المكون 2    كابل كهربائي أحمر (بقطر 2 مم) 12
المكون 3    كابل كهربائي أسود (2 مم)    18
المكون 4    كابل كهربائي (4 مم)    4
المكون 5    سائل معايرة الحموضة (pH)    3
المكون 6    أنبوب مياه شفاف    1
المكون 7    مشبك تثبيت الأنابيب    4
3.5 مقدمة عن المكونات
IV. قائمة التجارب
التجربة 1: توضيح الأداء الكهربائي لنظام التدريس متعدد الوظائف للتحكم في العمليات (تجربة التحكم في الصمامات)
التجربة 2: توضيح تجربة قياس الحموضة (pH) باستخدام نظام التدريس متعدد الوظائف للتحكم في العمليات
التجربة 3: استخدام نظام التدريس متعدد الوظائف للتحكم في العمليات لدراسة العوامل المؤثرة على تغير قيمة الحموضة (pH)
التجربة 4: توضيح تجربة قياس إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) باستخدام نظام التدريس متعدد الوظائف للتحكم في العمليات
التجربة 5: استخدام نظام التدريس متعدد الوظائف للتحكم في العمليات لدراسة العوامل المؤثرة على تغير قيم TDS
التجربة 6: استخدام وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) من Siemens للتحكم الآلي في معايرة الحموضة (pH) ضمن نظام التدريس متعدد الوظائف للتحكم في العمليات