项目编号：漳师招（货）[2007]015号

项目名称：物电系PLC实验室、控制理论技术实验室及过程控制实验室项目（二次招标）

漳州师范学院根据国家招投标法律法规和学校管理要求, 拟以上网公开邀请招 标形式采购下列货物及其相关服务。

一、 招标采购项目内容及数量：物电系PLC实验室、控制理论技术实验室及过程控制实验室项目（二次招标）（清单附后）

二、 投标人的必备资格要求：

1) 具备投标条件的中华人民共和国的法人或其它组织；

2) 投标人必须具有制造标的物或合法的供货和相关项目工程的设计及安装施工的能力。

3) 具有两年以上从事相关行业经营的经验。

4）有要求提供厂家授权的项目必须提供能够获取设备制造厂家签发的销售授权书或授权销售代理证书的承诺书，并保证在中标后签订合同前能够提供设备制造厂家签发的销售授权书或授权销售代理证书；

三、 投标报名或资格预审必须提供的文件：企业法人营业执照副本原件和一份复印件（每种原件验后立即归还，每种复印件须加盖报名单位公章以备存查）。

四、 投标报名及资格预审的时间：2007年11月30日至2007年12月5日的每天9：00至11：30，15：00至17：00。（双休日除外）

五、 投标报名及资格预审的地点：漳州师范学院招投标中心（漳州师范学院10号楼三楼）

六、 招标文件出售时间：2007年11月30日至2007年12月5日的每天9：00至11：30，15：00至17：00。（双休日除外）招标文件每套100元，售后不退。

七、 投标文件递交时间,投标截止时间,开标评标时间, (详见招标文件) ,地点：漳州师范学院招投标中心（如需投标人参加开标会，将会在截标前另行书面通知或在招标文件中特别注明）。

本招标项目联系人：王老师　　联系电话：0596-2522037

传真：0596-2522057 　　网址：http://www.fjzs.edu.cn

关于技术方面请咨询物电系马老师 电话：0596-2528235

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漳州师范学院的采购活动。

附加说明1 控制理论•计算机控制技术实验平台（联网型）

1、数 量：28 套

1) 本系统必须符合国家相关规范及要求。技术指标不能低于下述详细技术指标与要求。

2) 本系统要求所用元器件及设备均为质量一流的产品，投标时要求附上相应元器件及设备的生产厂家。需方有权要求更换较好的元器件及设备。由此产生的价差由生产厂家自行消化。

3) 产品的售后服务、质量保证及其违约责任必须明确列出。

4) 中标厂家须无偿为需方提供相应的技术培训与指导。

本实验室建设计划采用28套“控制理论•计算机控制技术实验平台（联网型）”构成，可以完成《控制理论》、《计算机控制技术》等课程实验。本实验平台要求既可以通过USB数据采集卡，上位机提供的信号发生器、虚拟示波器等完成相应的实验项目，也可以采用MATLAB软件进行仿真实验来完成相应的实验项目。通过实验可加深学生对理论的理解，充分培养学生的动手能力。设备应完全能适应实验室的开放教学。

1、满足自动控制理论、计算机控制技术等课程的实验教学，应具有实验功能全、资源丰富、使用灵活、接线可靠、操作快捷、维护简单等特点。

2、实验台的硬件部分主要应由直流稳压电源、低频信号发生器、阶跃信号发生器、低频频率计、交/直流数字电压表、数据采集接口单元、步进电机单元、直流电机单元、温度控制单元、水箱液位对象系统、通用单元电路、基于DSP+CPLD技术的实验单元板、电位器组等单元组成。

3、上位机软件集中虚拟示波器、信号发生器、VBScript和JScript脚本编程器、实验仿真等多种功能于一体。其中虚拟示波器可显示各种波形，要有X-T、X-Y、Bode图三种显示方式，并具有图形和数据存储、打印的功能，VBScript脚本编程器提供开放的编程环境，可在上面编写各种算法及控制程序。

4、在实验设计上，控制理论应包括模拟部分实验、离散部分实验、经典理论实验、现代控制理论实验等；而计算机控制系统除了常规的实验外，还应增加当前工业上应用广泛的模糊控制、神经元控制、二次型最优控制等实验内容。

5、数据采集部分要求采用实验室或工业上常用的USB数据采集卡。可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机USB通讯口上，其采样频率不小于400K；有16路单端A/D模拟量输入，转换精度均为14位；4路D/A模拟量输出，转换精度均为12位；16路开关量输入，16路开关量输出。

6、可实现 “手动方式”“联机方式”“模拟方式” 等三种工作方式

1、控制系统典型环节的模拟实验

2、控制系统频率特性的测量

3、二阶、高阶系统的瞬态响应实验

4、二阶、高阶系统的稳定性分析实验

5、线性系统稳态误差的研究

6、非线性系统的相平面分析法实验

7、非线性系统的描述函数法实验

8、采样控制系统的分析与动态校正实验

1、A/D与D/A转换实验

2、数字滤波器实验

3、数字PID控制算法的研究

4、串级控制算法的研究

5、解耦控制算法的研究

6、最少拍控制算法的研究

7、单神经元控制器实验

8、二维模糊控制器实验

（三）基于MATLAB的仿真实验

应提供±5V/0.5A、±15V/0.5A及+24V/1.0A五路电源，每路均有短路保护自恢复功能。它们的开关分别由相关的钮子开关控制，并由相应发光二极管指示。其中+24V主用于温度控制单元和直流电机单元。

要求输出频率分为T1、T2、T3、T4四档。其中正弦信号的频率范围分别为0.1Hz～3.3Hz、2.5Hz～86.4Hz、49.8Hz～1.7KHz、700Hz～10KHz三档，V_p-p值为16V。

锁零按钮用于实验前运放单元中电容器的放电。

阶跃信号发生器的输出电压范围为-10～+10V，正负档连续可调。

低频频率计测频范围为：0.1Hz～10.0KHz。

另外本单元应配一个复位按钮，以对低频频率计进行复位操作。

交/直流数字电压表的量程分别为200mV、2V、20V。频带（10Hz～400kHz）、精度（±5‰），其适用的波峰因数范围应达到10以上。

通用单元电路具体由 “通用单元电路**”单元、“带调零端的运放单元”“反相器单元”和“无源元件单元”四块。可以模拟各种受控对象的数学模型。

由两个含有非线性元件的电路组成，一个含有双向稳压管，另一个含有两个单向二极管并且需要外加正负15伏直流电源，可研究非线性环节的静态特性和非线性系统。

零阶保持器为U3单元。应具有将连续信号离散后的零阶保持器输出信号的功能。

数据采集卡应可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内，其采样频率应不小于400K；应有16路单端A/D模拟量输入，转换精度均为14位；4路D/A模拟量输出，转换精度均为12位；16路开关量输入，16路开关量输出。接口单元则放于实验平台内，用于实验平台与PC上位机的连接与通讯。

数据采集卡接口部分包含模拟量输入输出(AI/AO)与开关量输入输出(DI/DO)两部分。其中列出AI有4路，AO有2路，DI/DO各8路。

实物应由温度加热器(带风机)、直流电机、步进电机组成，它们与各自的驱动电路和测量电路组成温度闭环控制，直流电机闭环调速控制、步进电机转速控制实验。

上位机软件应集虚拟示波器、脚本编程器等于一身。虚拟示波器具有数据存储、打印功能；脚本编程器提供开放的编程环境，并有VBScript和Jscript两种编程模式，应能采用任何一种模式均可编写各种算法及控制程序。

由有机玻璃水箱、水泵、储水槽、手动阀门、液位传感器和电气控制箱组成。

水泵由功率放大电路驱动，用扩散硅压力变送器来检测液位，通过各种控制器可实现液位的开关和闭环控制。提供I/O标准信号接口，可根据需要自行设计各种控制器或通过各种先进算法来完成液位的控制实验。

位置随动系统实验装置由机械和控制部分两大部分组成。在本实验中，速度最高不失步转速能达到200转/分。可完成的实验有：

1.位置随动系统的特性实验；

2.位置随动系统的串联校正实验。

该实验对象由力矩电机执行机构、力矩电机速度反馈部件、光电编码器位置反馈部件和相应的驱动电路组成。

实验项目：

1. 力矩电机转速闭环控制实验

2. 力矩电机位置闭环控制实验

附加说明2 现场总线过程控制系统技术要求

1、数 量：2 套

1) 本系统必须符合国家相关规范及要求。技术指标不能低于下述详细技术指标与要求。

2) 本系统要求所用元器件及设备均为质量一流的产品，投标时要求附上相应元器件及设备的生产厂家。需方有权要求更换较好的元器件及设备。由此产生的价差由生产厂家自行消化。

3) 产品的售后服务、质量保证及其违约责任必须明确列出。

4) 中标厂家须无偿为需方提供相应的技术培训与指导。

一、系统概述

本实验室建设计划采用2套“现场总线高级过程控制对象系统实验装置”构成，可以完成《过程控制》、《综合自动化》《自动化仪表》等课程实验。本实验平台采用SIEMENS带PROFIBUS-PA与PROFIBUS-DP通信接口构成三层控制网络以完成相应的实验项目。通过实验可加深学生对理论的理解，同时又可充分培养学生的动手能力。设备完全能适应实验室的开放教学。

系统能够完整体现现场过程变量数字化采集。实现从过程变量的现场采集到上位监控的数字化传输通道。扩展上位控制系统，硬件采用北京和利时DCS控制系统，构成分布式网络控制方式。

二、系统组成

由控制对象系统、总线控制系统和上位监控PC三部分组成。

本实验装置的控制对象要求由水箱、锅炉和盘管三大部分组成。供水系统有两路：一路由三相（380V恒压供水）磁力驱动泵、压力指示表、电动调节阀、直流电磁阀、涡轮流量计及手动调节阀组成；另一路由变频器、三相磁力驱动泵（220V变频调速）及手动调节阀组成。

（1）被控对象：

由不锈钢储水箱、（上、中、下）三个串接有机玻璃水箱、4.5Kw三相电加热模拟锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)、盘管和敷塑不锈钢管道等组成。

水箱：包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。透明度要高，便于直接观察液位的变化和记录结果。水箱由三个槽组成，分别为缓冲槽、工作槽和出水槽，工作槽的液位要求稳定，便于观察。可对水箱的压力和液位进行检测和变送。上、中、下水箱可以组合成一阶、二阶、三阶单回路液位控制系统和双闭环、三闭环液位串级控制系统。储水箱由不锈钢板制成，能完全能满足上、中、下水箱的实验供水需要。

模拟锅炉：利用电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）和冷却层（锅炉夹套），均须由不锈钢精制而成，可利用它进行温度实验。可完成温度的定值控制、串级控制，前馈-反馈控制，解耦控制等实验。

盘管：模拟工业现场的管道输送和滞后环节，长要求约30米以上，在盘管上有三个不同的温度检测点，它们的滞后时间常数不同，在实验过程中可根据不同的实验需要选择不同的温度检测点。盘管的出水通过手动阀门的切换既可以流入锅炉内胆，也可以流回到储水箱。可用于完成温度的滞后控制实验。

管道及阀门：整个系统管道由敷塑不锈钢管连接，所有的手动阀门均需采用优质球阀。要求储水箱底部有一个出水阀，可将水直接排出。

（2）检测装置

液位变送器：可分别对上、中、下三个水箱的液位进行检测，其量程为0～5Kpa，精度为0.5级。采用工业用的扩散硅压力变送器，带不锈钢隔离膜片，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。

温度传感器：需采用了六个Pt100铂热电阻温度传感器，分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（有3个测试点）以及上水箱出口的水温。Pt100测温范围：-200～+420℃。经过调节器的温度变送器，可将温度信号转换成4～20mA直流电流信号。

流量传感器、变送器：涡轮流量计用来对由电动调节阀控制的动力支路和变频器支路流量进行检测。采用标准二线制传输方式，工作时需提供24V直流电源。流量范围：0～1.2m³/h；精度：1.0%；输出：4～20mADC。

（3）执行机构

电动调节阀：采用智能直行程电动调节阀，用来对控制回路的流量进行调节。电动调节阀型号为：QSVP-16K。具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、功能强、控制单元与电动执行机构一体化、可靠性高、操作方便等优点，电源为单相220V，控制信号为4～20mADC或1～5VDC，输出为4～20mADC的阀位信号，使用和校正非常方便。

水泵：要求采用两只磁力驱动泵,一只为三相380V恒压驱动，另一只为三相变频220V输出驱动。型号为16CQ-8P，流量为32升/分，扬程为8米，功率为180W。泵体完全采用不锈钢材料。

电磁阀：电磁阀型号为：2W-160-25 ；工作压力：最小压力为0Kg/㎝²，最大压力为7Kg/㎝² ；工作温度：－5～80℃；工作电压：24VDC。

三相电加热管：由三根1.5KW电加热管星形连接而成，用来对锅炉内胆内的水进行加温，每根加热管的电阻值约为50Ω左右。

对象系统中下水箱的温度变送器、电磁流量计、压力传感器应具有SIEMENS带PROFIBUS-PA通讯接口，通过总线供电，不需要另外接工作电源。

（1）除电气部分给各种工作部件提供电源外，还有下列主要部件：

（2）SIEMENS 315-2DP CPU一个

（3）DP/PA Coupler 耦合器一个

（4）模拟量输入模块SM331模块两个

（5）模拟量输出模块SM332模块一个

（6）变频器一个

（7）DP通讯线和DP接头若干

（8）通讯处理器CP5611卡一张

本套控制系统下位机编程软件采用SIEMENS公司的下位机编程软件STEP 7，并集成了SIEMENS过程设备管理软件PDM。STEP 7是用于SIMATIC S7-300/400站创建可编程逻辑控制程序的标准软件，可使用梯形逻辑图、功能块图和语句表。它是SIEMENS SIMATIC工业软件的组成部分。

可通过选择SIMATIC工业软件中的软件产品进行扩展

为功能摸板和通讯处理器赋参数值

强制和多处理器模式

全局数据通讯

使用通讯功能块的事件驱动数据传送

组态连接

控制系统上位机监控软件要求采用SIEMENS公司的上位监控组态软件SIMATIC WinCC。

1）FM148 8路模拟量输入模块；

2）FM143 8路热电阻输入模块；

3）FM151 8路模拟量输出模块；

4）MCU主控单元（带PROFIBUS-DP总线通讯接口卡）；

5）以太网卡；

6）数据交换机；

7）现场控制电源；

8）控制网络通讯电缆线。

9）配套软件

三、控制系统结构

(1) 现场总线控制系统（FCS）的组成与认识实验

(2) 下位机软件中的硬件组态和程序编写

(3) 上位机软件中的通信建立和界面组态

(4) 一阶单容上水箱对象特性的测试

(5) 二阶双容水箱对象特性的测试

(6) 上水箱液位PID整定实验

(7) 串接双容下水箱液位PID整定实验

(8) 三容液位定值控制实验

(9) 锅炉内胆水温PID控制实验

(10) 锅炉夹套水温PID控制实验

(11) 单闭环流量PID控制实验

(12) 锅炉内胆水温位式控制实验

(13) 水箱液位串级控制实验

(14) 三闭环液位控制系统

(15) 锅炉夹套与内胆水温串级控制系统

(16) 锅炉内胆水温与水流量串级控制实验

(17) 上水箱液位与进水流量串级控制系统

(18) 单闭环流量比值控制系统

(19) 下水箱液位前馈-反馈控制实验

(20) 锅炉内胆水温前馈-反馈控制系统

(21) 温度纯滞后控制系统

(22) 流量纯滞后控制系统

(23) 锅炉夹套与内胆水温解耦控制系统

(24) 上水箱液位与出口水温解耦控制实验