過程控制實驗裝置

一、過程控制實驗裝置概述

過程控制實驗裝置是集自動化儀表技術，計算機技術，通訊技術，自動控制技術為一體的多功能實驗裝置。系統(tǒng)包括流量、溫度、液位等熱工參數(shù)，可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)測定、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式。控制系統(tǒng)采用西門子的分布式I/O單元ET200M，監(jiān)控軟件采用SIMATICWINCC。采用現(xiàn)場總線的液位變送器、壓力變送器、渦輪流量計、變頻器、電動調節(jié)閥、溫度變送器以及分布式I/O模塊。該實驗裝置既可作為本科、專科、高職過程控制課程的實驗裝置，也可作為研究生及科研人員在復雜控制系統(tǒng)、*控制系統(tǒng)研究方面提供物理模擬對象和實現(xiàn)手段。同時也可以作為學習現(xiàn)場總線過程控制的一個實驗手段。

現(xiàn)場總線是基于全集成自動化思想的系統(tǒng)，其集成的核心是統(tǒng)一的過程數(shù)據(jù)庫和為一的數(shù)據(jù)庫管理軟件，所有的系統(tǒng)信息都存儲于一個數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次，這樣大大增強了系統(tǒng)的整體性和信息的準確性。通訊采用符合IEC61131-3國際標準的編程軟件和現(xiàn)場設備庫，提供連續(xù)控制、順序控制及編程程語言。現(xiàn)場設備庫提供大量的常用的現(xiàn)場設備信息及功能塊，可大大簡化組態(tài)工作，縮短工程周期。它具有ODBC、OLE等標準接口，并且應用以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等開放網(wǎng)絡，從而具有很強的開放性，可以很容易地連接上位機管理系統(tǒng)和其它廠商的控制系統(tǒng)。

二、技術參數(shù)

1、供電電源 單相交流電源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系統(tǒng)須接地良好。

2、實驗室應有水源和進排水口，進排水口與設備間距離小于10米。

3、系統(tǒng)提供直流線性穩(wěn)壓電源（朝陽電源產(chǎn)品）  24VDC/1A。

4、上位計算機組態(tài)軟件：采用國內市場應用廣泛的WINCC6.0組態(tài)軟件。

6、外形尺寸：對象:1600mm*750mm*1850mm，控制柜：830mm*750mm*1900mm。

三、實驗項目

（一）、特性實驗

1、水箱單容特性實驗

2、水箱雙容特性實驗

3、上下水箱雙容特性實驗

4、電動閥流量特性實驗

5、變頻器流量特性實驗

6、溫度度特性實驗

7、三容實驗特性實驗

（二）、單回路控制實驗

1、電動調節(jié)閥支路單容液位控制實驗

2、變頻器支路單容液位控制實驗

3、上水箱雙容液位控制實驗

4、上下水箱雙容液位控制實驗

5、三容液位控制實驗

6、電動調節(jié)閥支路流量控制實驗

7、變頻器支路流量控制實驗

8、鍋爐內膽溫度控制實驗

（三）、串級控制實驗

1、雙容串級控制實驗

2、上水箱液位與電動閥支路流量串級控制實驗

3、上水箱液位與變頻器支路流量串級控制實驗

4、三閉環(huán)三容液位串級控制實驗

（四）、比值控制實驗

1、單閉環(huán)比值流量控制實驗

2、隨動流量比值控制實驗

（五）、前饋反饋控制實驗

1、上水箱液位流量前饋反饋控制實驗

（六）、解耦控制實驗

1、上水箱雙容液位解耦控制實驗