過程控制及自動化儀表光機(jī)電一體化實訓(xùn)

（一） 過程控制及自動化儀表光機(jī)電一體化實訓(xùn)教學(xué)目的

      過程控制及自動化儀表實訓(xùn)裝置滿足《自動控制理論》、《過程控制》,、《自動化儀表》以及《傳感器檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等課程的實驗教學(xué),。

（二） 目的

1.本裝置的各種功能均綜合在一個實驗臺上，采用積木式結(jié)構(gòu),，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,、造型美觀大方、便于運輸及實驗室的多臺布局,。

2．對象小型化,、適應(yīng)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng),，控制對象模型由不銹鋼和有機(jī)玻璃水箱組成,，實驗水箱在屏右邊能清楚看見，管道流程直觀,、清晰,。

3．參數(shù)全面,，涵蓋了液位,、流量、壓力、溫度四大典型過程控制參數(shù)。

4．小型（小功率）執(zhí)行元件，它們是二個磁力驅(qū)動泵和一個電加熱器,，使整體結(jié)構(gòu)更為緊湊,、小型化,。

5．系統(tǒng)控制方式多樣性主要有位式控制,、連續(xù)控制,、模擬PID控制、智能儀表控制,、PLC控制、單片機(jī)控制,、計算機(jī)控制、兩套磁力泵交流變頻調(diào)速控制和單相移相調(diào)壓控制等,，并可組成不同的控制方式。

6,、安全保護(hù)齊全

設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器和電流型漏電保護(hù)器各一組,；強(qiáng)電連接線及插座均采用全封閉結(jié)構(gòu),，使用安全、可靠,、防觸電,；強(qiáng)、弱電連接及插座分開,，不會混插，避免錯接線而損壞設(shè)備,。

（三）系統(tǒng)組成

本裝置集多參數(shù)控制為一體,，由過程控制對象,、傳感器,、變送器,、調(diào)節(jié)器,、執(zhí)行器,、顯示器和計算機(jī)（用戶自配）等組成,。

1,、控制對象的模型由上,、中、下三個水箱及一個儲水箱組成,，上,、中,、下水箱由兩臺磁力泵供水。上、中兩個水箱各裝有一個擴(kuò)散硅壓力變送器來檢測壓力和液位,；下水箱是一個復(fù)合式水箱,，其中內(nèi)筒不銹鋼水箱中裝有500W電加熱器和PT100溫度傳感器。主管道上裝有小型渦輪流量計（定做）,、小型閥門和兩臺磁力驅(qū)動泵,。水箱中的水位,、壓力、水溫以及供水的流量都可以用于構(gòu)成控制系統(tǒng)的被控參量,。兩臺磁力泵中的任一臺都可作為調(diào)節(jié)通道或干擾通道,，模擬現(xiàn)場產(chǎn)生的干擾信號，以驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性能,。

2,、實驗掛箱

本裝置共提供九個實驗掛箱，分別是參考GK02傳感器輸出與顯示,；參考GK03單片機(jī)

控制,；參考GK04模擬PID實驗掛箱（配兩個）；可參考GK05位式,、連續(xù)控制掛箱,；參考GK-06面板流程圖,；參考GK07交流變頻器掛箱（配兩個）,；參考GK08PLC控制器掛箱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)即可。

1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考PC/PPI編程電纜線

2.RS232/485通訊轉(zhuǎn)換器

3.豪華型電腦桌

4.計算機(jī)（用戶自備）

5.上位機(jī)軟件

PLC編程環(huán)境軟件為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考7-Micro/WIN32,，它可以對S7所有功能進(jìn)行編程,。

上位機(jī)具有二種監(jiān)控軟件：

(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS工控組態(tài)軟件達(dá)到技術(shù)要求即可：利用PC/PPI電纜線組成PLC與MCGS工控組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng)，以及利用RS232/485轉(zhuǎn)換器組成智能調(diào)節(jié)儀與MCGS工控組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng),，可實現(xiàn)對被控對象過渡過程的數(shù)據(jù)采集和存儲,，數(shù)據(jù)曲線的動態(tài)顯示和監(jiān)控。MCGS工控組態(tài)軟件還可以對控制對象的圖形任意組態(tài),，動態(tài)顯示,，編制控制策略，輸出實時曲線,、歷史曲線,、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù),，打印工程報表,，操作菜單設(shè)計等

一系列強(qiáng)大的功能。

(2)單片機(jī)數(shù)據(jù)采集與算法控制軟件：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,，實現(xiàn)各種數(shù)字式PID運算控制和各種良好的智能控制，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集作圖,。而且可使用MATLAB數(shù)學(xué)軟件編制各種新型的,、良好的控制算法。另外單片機(jī)還可作為獨立的控制器對系統(tǒng)進(jìn)行控制,。

（四）技術(shù)指標(biāo)

1.供電電源：單相三線220V±10%50Hz

2.整機(jī)zui大功耗：＜1kVA

（五）基本實驗項目
1.實驗裝置的基本操作與儀表調(diào)試

2.壓力變送器的零點遷移和性能測試實驗

3.單容自衡水箱的對象特性測試實驗

4.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗

5.溫度位式控制實驗

6.溫度連續(xù)控制實驗（單片機(jī)控制,、智能儀表控制,、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

7.智能儀表控制實驗

8.單容水箱液位PID控制實驗（單片機(jī)控制,、智能儀表控制,、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

9.雙容水箱液位PID控制實驗（單片機(jī)控制,、智能儀表控制,、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

10.流量定值控制實驗（單片機(jī)控制,、智能儀表控制,、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

11.單容水箱壓力PID控制實驗（單片機(jī)控制,、智能儀表控制,、PLC控制和模擬PID控制，共有四種模式）

12.單回路控制系統(tǒng)的質(zhì)量研究

13.串級控制系統(tǒng)連接實驗

14.液位串級控制實驗

15.計算機(jī)控制系統(tǒng)

16.單片機(jī)控制系統(tǒng)

17.單容自衡水箱的對象特性測試實驗

18.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗

19.單容液位控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS組態(tài)軟件

20.雙容液位控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS組態(tài)軟件

21.流量定值控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS組態(tài)軟件

22.溫度位式控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS組態(tài)軟件

23.溫度連續(xù)控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS組態(tài)軟件

24.PLC上下水箱液位串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS組態(tài)軟件

25.液位流量串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考MCGS組態(tài)軟件

26.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考基于單回路PID控制實驗

27.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考基于的串級PID控制實驗

相關(guān)產(chǎn)品