更新時間：2024-06-23
過程控制綜合實(shí)驗裝置是模仿現(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(jìn)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(shí)驗設(shè)備，過程控制實(shí)驗實(shí)訓(xùn)裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實(shí)際，使用安全，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)簡單，性價比*。本裝置集合多種控制方式，再現(xiàn)實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場使用的控制手
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過程控制實(shí)驗實(shí)訓(xùn)裝置-概述：過程控制綜合實(shí)驗裝置（Process Control System，簡稱PCS），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(jìn)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(shí)驗設(shè)備，裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實(shí)際，使用安全，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)簡單，性價比*。本裝置集合多種控制方式，再現(xiàn)實(shí)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。
二、過程控制實(shí)驗實(shí)訓(xùn)裝置功能：
(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(jī)"及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)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(yùn)行監(jiān)控人員的實(shí)習(xí)、培訓(xùn)實(shí)驗設(shè)備。、
三、設(shè)備特點(diǎn)：
（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(shí)現(xiàn)多臺電腦控制系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制.
（2） 三水箱配置；雙路供水系統(tǒng)。
（3） 實(shí)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(hù)。
（4） 人性化設(shè)計，配有儲水箱，進(jìn)排水自控裝置，減輕實(shí)驗人員勞動強(qiáng)度。為實(shí)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(shí)基礎(chǔ)。
（6） 安全度高，系統(tǒng)配有漏電保護(hù)，帶保護(hù)套的專用實(shí)驗電源連線，及溫控箱防止無水加溫自動控制等，力求保護(hù)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(jìn)行驗證、可根據(jù)記錄的實(shí)時曲線進(jìn)行理論分析等。
（8） 鍋爐加熱程控保護(hù)系統(tǒng)
A、加熱電路加有保險管進(jìn)行過載保護(hù)；
B、鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護(hù)裝置，水位不達(dá)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(hù)措施
A、加有電流型漏電保護(hù)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(hù)器件因過載造成損壞。
（10）、電源啟停控制方式；采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。
（11）、漏電保護(hù)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(hù)功能
B、各種電源及各種儀表的強(qiáng)電采用開關(guān)控制，學(xué)生不自行接線，不存在強(qiáng)弱電混插的問題。
C、實(shí)驗強(qiáng)電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止觸電事故的發(fā)生。
四、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(shí)驗室應(yīng)有水源和進(jìn)排水口。進(jìn)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(jī)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(jìn)行開發(fā)的實(shí)驗系統(tǒng)。運(yùn)行環(huán)境要求，參見MCGS用戶指南。可以組成網(wǎng)絡(luò),一臺老師機(jī)可以控制十幾臺學(xué)生機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
6、外形尺寸（組合后）：2200mmX1900mmX700mm。
7、重量：實(shí)驗柜，約重200Kg；實(shí)驗臺+實(shí)驗架，約重250Kg
五、系統(tǒng)配置：
| 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) | ||||
| 名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 | 特點(diǎn) |
| 智能電動調(diào)節(jié)閥 | 只 | 1 | 等百分比特性內(nèi)置侍服放大器,稀土永磁同步電機(jī),體積小,力矩大.工作電壓 24VAC，輸入電流4-20mADC(美國) | 等百分比特性內(nèi)置侍服放大器,稀土永磁同步電機(jī),體積小,力矩大,比普通的電動閥貴 |
| 單相磁力泵 | 臺 | 1 | 無泄漏，低噪音，單相220VAC，90W。 | 聲音比較小,有利于實(shí)驗室保持安靜,工作的穩(wěn)定性非常好 |
| 三相磁力泵 | 臺 | 1 | 無泄漏，低噪音，三相220VAC，90W。 | |
| 交流變頻控制 （三菱） | 臺 | 1 | 采用三菱FR-D720S-0.4K-CH型變頻器，控制信號輸入為4～20mADC或0～5VDC，交流220V變頻輸出用來驅(qū)動三相磁力驅(qū)動泵。 | |
| 溫控調(diào)壓模塊+散熱器 | 套 | 1 | 全隔離單相交流可控硅調(diào)壓模塊；控制信號：4-20mADC。 | 自行設(shè)計性能可靠安全 |
| 加熱環(huán) | 只 | 1 | 功率：1800W，220VAC | |
| 傳感器配置： 傳 感 變 送 器 | ||||
| 擴(kuò)散硅壓力（液位）變送器 | 只 | 3 | 選用美國NovaSensor的擴(kuò)散硅隔離探頭。0.5級精度；輸出信號：選4-20mADC（二線制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）。 | 不銹鋼隔離膜片,適用范圍廣,高精度,高溫定性,高可靠性,結(jié)構(gòu)精巧安裝方便,零點(diǎn)漂移小,它的價格是普通的傳感器的兩倍 |
| 壓力變送器 | 只 | 1 | 選用美國NovaSensor的擴(kuò)散硅隔離探頭。0.5級精度；輸出信號：選4-20mADC（二線制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）。 | |
| Pt100溫度傳感器及溫度變送器 | 套 | 1 | 溫度變送器：0.5級精度，0-100℃。 | |
| 渦輪流量計及流量變送器 | 套 | 2 | （1）量程：選0-1200L/h；（2）輸出信號：4-20mADC；（3）精度：0.5級。 | 結(jié)構(gòu)小巧精致,安裝方便,精度高 |
| 控制單元控制 | ||||
| DDC | 臺 | 1 | 8路模擬量輸入, 4路模擬量輸出 | 方便學(xué)生掌握編程的技巧 |
| 儀表控制 | 臺 | 2 | AI 808P | |
| 單片機(jī)控制 | 臺 | 1 | 單片機(jī)控制（利用RS232通信接口，配合單片機(jī)控制與計算機(jī)算法控制軟件<著名MATLAB軟件>，可實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字式PID運(yùn)算控制和各種先進(jìn)的智能控制，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時采集作圖） | 上海茂育 |
| 軟件系統(tǒng)： | ||||
| MCGS組態(tài)軟件（200點(diǎn)） | 只 | 1 | MCGS 通用版 | 昆侖通態(tài) |
| DDC系統(tǒng)實(shí)驗軟件 | 套 | 1 | RemoDAQ-8000 Utility | 北京集智達(dá) |
| 網(wǎng)絡(luò)控制軟件 | 套 | 1 | MCGS 網(wǎng)絡(luò)版 | 昆侖通態(tài) |
| 儀表控制軟件 | 套 | 1 | 萬訊 | |
| 其 它 設(shè) 備 | ||||
| 實(shí)驗用淡藍(lán)色透明有機(jī)玻璃水箱 | 只 | 3 | 3個圓型有機(jī)玻璃水箱 | |
| 不銹鋼溫控實(shí)驗箱 | 只 | 1 | 由加熱箱、加熱環(huán)、Pt100、溫度變送器組成，加熱箱內(nèi)無水?dāng)嚯姳Ｗo(hù)裝置，也防止溫度干燒。 | |
| 不銹鋼儲水箱 | 只 | 1 | 內(nèi)有結(jié)構(gòu)設(shè)計和不銹鋼過濾網(wǎng)，拆洗方便 | |
| 儲水箱自動進(jìn)、排水裝置 | 套 | 1 | 自動進(jìn)排水減輕實(shí)驗老師工作 | |
| 接觸器 | 只 | 2 | 寧波 | |
| 繼電器 | 只 | 2 | 寧波 | |
| 電磁閥 | 只 | 1 | 寧波 | |
| 液面探頭 | 只 | 2 | 自制 | |
| 配有24v直流穩(wěn)壓電源 | 只 | 2 | 朝陽電源 | |
| 全部不銹鋼管及配件，增加設(shè)備的使用壽命。 | 套 | 1 | 外加工 | |
| 實(shí)驗臺及實(shí)驗對象 | 套 | 1 | 1800mm（高）×2000mm（長）×800mm（寬）；采用全開放式設(shè)計，美觀大方，操作維護(hù)方便 | |
| 鍋爐保護(hù)系統(tǒng) | 套 | 1 | 鍋爐加熱防干燒系統(tǒng) | |
六、實(shí)驗內(nèi)容：
特性實(shí)驗
1、 水箱單容特性實(shí)驗
2、 水箱雙容特性實(shí)驗
3、 三水箱特性實(shí)驗
4、 電動閥流量特性實(shí)驗
5、 變頻器流量特性實(shí)驗
6、 溫度特性實(shí)驗
7、 壓力特性實(shí)驗
單回路控制實(shí)驗
1、電動調(diào)節(jié)閥支路單容液位控制實(shí)驗
2、變頻器支路單容液位控制實(shí)驗
3、上水箱雙容液位控制實(shí)驗
4、三容液位控制實(shí)驗
5、電動調(diào)節(jié)閥支路流量控制實(shí)驗
6、變頻器支路流量控制實(shí)驗
7、鍋爐內(nèi)膽溫度控制實(shí)驗
串級控制實(shí)驗
1、上水箱雙容串級控制實(shí)驗
2、上水箱液位與電動閥支路流量串級控制實(shí)驗
比值控制實(shí)驗
1、單閉環(huán)比值流量控制實(shí)驗
2、隨動流量比值控制實(shí)驗
解耦控制實(shí)驗
1、 上水箱雙容液位解耦控制實(shí)驗
先進(jìn)控制實(shí)驗：
1、單容水箱液位的計算機(jī)模糊控制實(shí)驗
MCGS控制實(shí)驗：
1、MCGS實(shí)時數(shù)據(jù)庫組態(tài)實(shí)驗
2、MCGS圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)實(shí)驗
3、MCGS設(shè)備通訊組態(tài)實(shí)驗
4、MCGS腳本程序應(yīng)用實(shí)驗
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