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YUY-69A過程控制實驗裝置

一、概述
“過程控制實驗裝置”是本企業根據自動化專業及其相關專業教學的特點,吸收了國內外同類實驗裝置的特點和長處,經過精心設計、多次實驗和反復論證,研發的一套全新的實驗裝置。
本裝置可滿足《自動控制理論》、《過程控制》、《自動化儀表》以及《傳感器檢測與轉換技術》等課程的實驗教學,除了能滿足本、專科學生不同層次的實驗教學要求,還能為研究生、相關專業老師和工程技術人員進行復雜控制系統、智能控制系統等方面的研究,提供了實驗對象和實現的途徑。
二、裝置特點
1.本裝置的各種功能均綜合在一個實驗臺上,采用積木式結構,系統結構緊湊、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、適應性強、綜合性強,控制對象模型由不銹鋼和有機玻璃水箱組成,實驗水箱在屏右邊能清楚看見,管道流程直觀、清晰。
3.參數全面,涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型過程控制參數。
4.小型(小功率)執行元件,它們是二個磁力驅動泵和一個電加熱器,使整體結構更為緊湊、小型化。
5.系統控制方式多樣性
主要有智能儀表控制、PLC控制、兩套磁力泵交流變頻調速控制和單相移相調壓控制等,并可組成不同的控制方式。
6.安全保護齊全
設有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器各一組;強電連接線及插座均采用全封閉結構,使用安全、可靠、防觸電;強、弱電連接及插座分開,不會混插,避免錯接線而損壞設備。
三、系統組成
本裝置集多參數控制為一體,由過程控制對象、傳感器、變送器、調節器、執行器、顯示器和計算機(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散硅壓力變送器來檢測壓力和液位;下水箱是一個復合式水箱,其中內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成控制系統的被控參量。兩臺磁力泵中的任一臺都可作為調節通道或干擾通道,模擬現場產生的干擾信號,以驗證系統的穩定性和抗干擾性能。
2.實驗掛箱
本裝置共提供五個實驗掛箱,分別是GK02傳感器輸出與顯示;GK-06面板流程圖;GK07交流變頻器(日本三菱)掛箱(配兩個);GK08PLC控制器(西門子S7-200)掛箱。
3.PC/PPI專用編程電纜線
4.RS232/485通訊轉換器
5.豪華型電腦桌
6.計算機(用戶自備)
7.上位機軟件
PLC編程環境軟件為STEP7-Micro/WIN32,它可以對S7-200的所有功能進行編程。上位機具有二種監控軟件:
(1)MCGS工控組態軟件(DEMO版):利用PC/PPI電纜線組成PLC與MCGS工控組態軟件監控系統,以及利用RS232/485轉換器組成智能調節儀與MCGS工控組態軟件監控系統,可實現對被控對象過渡過程的數據采集和存儲,數據曲線的動態顯示和監控。MCGS工控組態軟件還可以對控制對象的圖形任意組態,動態顯示,編制控制策略,輸出實時曲線、歷史曲線、實時數據、歷史數據,打印工程報表,操作菜單設計等一系列強大的功能。
四、技術指標
1.供電電源:單相三線220V±10%50Hz
2.整機最大功耗:<1kVA
3.整機尺寸:172cm×73cm×160cm
五、基本實驗項目
1.實驗裝置的基本操作與儀表調試
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.溫度連續控制實驗(智能儀表控制、PLC控制模式)
7.智能儀表控制實驗
8.單容水箱液位PID控制實驗(智能儀表控制、PLC控制模式)
9.雙容水箱液位PID控制實驗(智能儀表控制、PLC控制模式)
10.流量定值控制實驗(智能儀表控制、PLC控制模式)
11.單容水箱壓力PID控制實驗(智能儀表控制、PLC控制模式)
12.單回路控制系統的質量研究
13.串級控制系統連接實驗
14.液位串級控制實驗
15.單容自衡水箱的對象特性測試實驗
16.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗
17.單容液位控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件(DEMO版)
18.雙容液位控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件(DEMO版)
19.流量定值控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件(DEMO版)
20.溫度位式控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件(DEMO版)
21.溫度連續控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件(DEMO版)
22.PLC上下水箱液位串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件(DEMO版)
23.液位流量串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件(DEMO版)
六、配置清單:
序號 名稱 規格型號 單位 數量
1 控制對象模型   1
2 控制屏   1
3 實驗掛箱 GK02傳感器輸出與顯示 1
GK-06面板流程圖 1
GK07交流變頻器(日本三菱)掛箱 2
GK08PLC控制器(西門子S7-200)掛箱 1
4 實驗導線 雙圈安全插 若干
5 編程電纜 編程電纜及下載線 1
6 PLC編程環境軟件 STEP7-MicroWINV4.0.SP6 1
7 MCGS工控組態軟件   1
8 實訓指導書   1
9 豪華電腦桌   1
10 塑鋼凳子   2



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