VS-GKY01過程控制及自動(dòng)化儀表實(shí)訓(xùn)裝置

一,、教學(xué)目的
      VS-GKY01過程控制及自動(dòng)化儀表實(shí)訓(xùn)裝置，滿足《自動(dòng)控制理論》,、《過程控制》,、《自動(dòng)化儀表》以及《傳感器檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

二,、裝置目的
1,、本裝置的各種功能均綜合在一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(yùn)輸及實(shí)驗(yàn)室的多臺(tái)布局,。
2,、對(duì)象小型化、適應(yīng)性強(qiáng),、綜合性強(qiáng),，控制對(duì)象模型由不銹鋼和有機(jī)玻璃水箱組成，實(shí)驗(yàn)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(gè)磁力驅(qū)動(dòng)泵和一個(gè)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(jì)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(huì)混插,，避免錯(cuò)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(duì)象、傳感器,、變送器,、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器,、顯示器和計(jì)算機(jī)（用戶自配）等組成,。
1、控制對(duì)象的模型由上,、中,、下三個(gè)水箱及一個(gè)儲(chǔ)水箱組成，上,、中,、下水箱由兩臺(tái)磁力泵供水。上,、中兩個(gè)水箱各裝有一個(gè)擴(kuò)散硅壓力變送器來檢測(cè)壓力和液位,；下水箱是一個(gè)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(jì)（定做）,、小型閥門和兩臺(tái)磁力驅(qū)動(dòng)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(tái)磁力泵中的任一臺(tái)都可作為調(diào)節(jié)通道或干擾通道,，模擬現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的干擾信號(hào),，以驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性能。
2,、實(shí)驗(yàn)掛箱
本裝置共提供九個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)掛箱（配兩個(gè)）,；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(gè)）；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,。
3,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考PC/PPI編程電纜線
4,、RS232/485通訊轉(zhuǎn)換器
5、豪華型電腦桌
6,、計(jì)算機(jī)（用戶自備）
7,、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(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象過渡過程的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ),，數(shù)據(jù)曲線的動(dòng)態(tài)顯示和監(jiān)控。MCGS工控組態(tài)軟件還可以對(duì)控制對(duì)象的圖形任意組態(tài),，動(dòng)態(tài)顯示,，編制控制策略，輸出實(shí)時(shí)曲線,、歷史曲線,、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù),，打印工程報(bào)表,，操作菜單設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)算法控制軟件,，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字式PID運(yùn)算控制和各種*的智能控制，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集作圖,。而且可使用MATLAB數(shù)學(xué)軟件編制各種新型的,、*的控制算法。另外單片機(jī)還可作為獨(dú)立的控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,。

四,、技術(shù)指標(biāo)
1.供電電源：?jiǎn)蜗嗳€220V±10%50Hz
2.整機(jī)大功耗：＜1kVA

五、基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1.實(shí)驗(yàn)裝置的基本操作與儀表調(diào)試
2.壓力變送器的零點(diǎn)遷移和性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
3.單容自衡水箱的對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
4.雙容自衡水箱的對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5.溫度位式控制實(shí)驗(yàn)
6.溫度連續(xù)控制實(shí)驗(yàn)（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(shí)驗(yàn)
8.單容水箱液位PID控制實(shí)驗(yàn)（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(shí)驗(yàn)（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(shí)驗(yàn)（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(shí)驗(yàn)（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(jí)控制系統(tǒng)連接實(shí)驗(yàn)
14.液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)
15.計(jì)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(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
18.雙容自衡水箱的對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
19.單容液位控制實(shí)驗(yàn)——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(shí)驗(yàn)——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(shí)驗(yàn)——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(shí)驗(yàn)——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(shí)驗(yàn)——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(jí)控制實(shí)驗(yàn)——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(jí)控制實(shí)驗(yàn)——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(shí)驗(yàn)
27.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考基于的串級(jí)PID控制實(shí)驗(yàn)