過程控制系統(tǒng)實驗裝置

一、過程控制系統(tǒng)實驗裝置概述：

本裝置是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的物理量，諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)，對其進行測量、控制，分析過程參數(shù)變化特性，研究過程控制規(guī)律(如PID控制)的教學(xué)實驗設(shè)備，本裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實際，使用安全，運行穩(wěn)定，維護簡單，性價比*。本裝置集合多種控制方式，再現(xiàn)實際工業(yè)現(xiàn)場使用的控制手段，采用聲光報警系統(tǒng)，并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。
1、功能：

1）可滿足“自動調(diào)節(jié)原理"，“過程控制"，“控制儀表"，“自動檢測技術(shù)與傳感器",“計算機"及相關(guān)課程的教學(xué)實驗需求；

2）可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運行監(jiān)控人員的實習(xí)、培訓(xùn)實驗設(shè)備。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點：
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖： 

2、示意圖 

設(shè)備特點：
1）分體式設(shè)計，模塊化組裝式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的需要選擇、PLC控制，儀表控制,DDC控制組成不同的控制系統(tǒng)。含有常規(guī)水箱檢測控制裝置、鍋爐加熱裝置。設(shè)備可以實現(xiàn)多臺電腦控制系統(tǒng)，進行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制.
2）二水箱配置；雙路供水系統(tǒng)。
3）實驗柜敞開設(shè)計，內(nèi)部器件全部可視，有利直觀教學(xué)和維護。
4）人性化設(shè)計，配有儲水箱，進排水自控裝置，減輕實驗人員勞動強度。為實驗文明操作提供條件。
5）裝置的儀表、部件均選用現(xiàn)代化技術(shù)工業(yè)級產(chǎn)品，智能化程度高。精度好，規(guī)格多樣。有利直觀教學(xué)和拓寬學(xué)生工業(yè)現(xiàn)場知識。為以后走上社會打好結(jié)實基礎(chǔ)。
6）安全度高，系統(tǒng)配有漏電保護，帶保護套的專用實驗電源連線，及溫控箱防止無水加溫自動控制等，力求保護人身、設(shè)備安全。
7）開放度好，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進行驗證、可根據(jù)記錄的實時曲線進行理論分析等。
8）鍋爐加熱程控保護系統(tǒng)
A、加熱電路加有保險管進行過載保護；
B、鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控制系統(tǒng)不能控制可控硅調(diào)壓器工作。
9）電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器，防止設(shè)備漏電短路造成的設(shè)備及人身傷害。
B、各控制電路加有保險管，有效保護器件因過載造成損壞。
10）電源啟?？刂品绞剑徊捎脝⑼０粹o控制接觸器來控制電源的啟停。
11）漏電保護裝置及安全性和安全承諾；
A、各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開關(guān)控制，學(xué)生不自行接線，不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止觸電事故的發(fā)生。
三、過程控制系統(tǒng)實驗裝置技術(shù)參數(shù)與要求：
1、供電電源
單相交流電源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系統(tǒng)必需接地良好。
2、實驗室應(yīng)有水源和進排水口。進排水口與設(shè)備間距離一般要求小于10米
3、系統(tǒng)儀表的輸入、輸出信號符合IEC標(biāo)準(zhǔn)
（1）變送器電流源信號：4-20mADC。
（2）儀表采樣：1-5V（250Ω）/0.2-1V（50Ω）
4、系統(tǒng)提供直流線性穩(wěn)壓電源（朝陽電源產(chǎn)品） 24VDC/1A。
5、上位計算機組態(tài)軟件
應(yīng)用MCGS（Monitor and Control Generated System）全中文工控組態(tài)軟件進行開發(fā)的實驗系統(tǒng)。運行環(huán)境要求，參見MCGS用戶指南。
6、外形尺寸（組合后）：2200mmX1900mmX700mm。
7、重量：實驗柜，約重200Kg；實驗臺+實驗架，約重250Kg

四、實訓(xùn)內(nèi)容：
1、過程控制系統(tǒng)組成認(rèn)識實驗實訓(xùn)
過程控制及檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識,控制方案組成及控制系統(tǒng)連接實驗實訓(xùn)
液位傳感器安裝和校正
電動調(diào)節(jié)閥安裝和校正
水泵安裝
管道拆裝
2、被控對象特性測試實驗實訓(xùn)
單容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫特性測試實驗實訓(xùn)
電動調(diào)節(jié)閥流量特性測試實驗實訓(xùn)
3、單回路控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐夾套水溫定值控制實驗實訓(xùn)
電動閥支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
變頻調(diào)速磁力泵支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
4、溫度位式控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制系統(tǒng)
5、串級控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
水箱液位串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與電動調(diào)節(jié)閥流量的串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與鍋爐夾套水溫的串級控制實驗實訓(xùn)
6、比值控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
雙閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
7、前饋-反饋控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與流量的前饋-反饋控制系統(tǒng)
下水箱液位的前饋-反饋控制實驗實訓(xùn)
8、多種控制實訓(xùn)
PID復(fù)雜程序及調(diào)整與通訊實訓(xùn)
PID調(diào)節(jié)器的控制與通訊實訓(xùn)
數(shù)據(jù)采集卡的調(diào)試與控制實訓(xùn)
現(xiàn)場應(yīng)用型 DDC控制與通訊實訓(xùn)
9、觸摸屏、PLC與變頻器實訓(xùn)
變頻器 PID控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
變頻器與觸摸屏通信實訓(xùn)
觸摸屏控制的 PLC與變頻器通訊
PLC的 PID控制控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
水位定值控制實訓(xùn)
10、組態(tài)實訓(xùn)
數(shù)據(jù)庫組態(tài)、圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)、設(shè)備通訊組態(tài)、算法組態(tài)等。