一、裝(zhuang)置特點
1)被調參(can)數囊括了(le)流量、壓力、液位、溫度四大熱工參(can)數。
2)執行器中既有電動調(diao)節閥(或氣動調(diao)節閥)、單相(xiang)調(diao)壓裝置等儀(yi)表類執行機(ji)構,又有變頻調(diao)速器等電力拖(tuo)動類執行器。
3)調(diao)節系統(tong)除了有調(diao)節器的設定(ding)值階躍擾(rao)動(dong)外(wai),還(huan)有在(zai)對象中(zhong)通過另(ling)一動(dong)力支路或電磁閥和手操(cao)閥制造各種擾(rao)動(dong)。
4)一(yi)個被調(diao)參數(shu)可(ke)在不(bu)同動力(li)源、不(bu)同的執(zhi)行器、不(bu)同的工(gong)藝(yi)線路(lu)(lu)下演變成(cheng)多種調(diao)節回路(lu)(lu),以利于討(tao)論(lun)、比較各種調(diao)節方案的優(you)劣。
5)某些(xie)檢測信號、執(zhi)行器在本對(dui)象中(zhong)存在相互(hu)干擾,它們同時輸(shu)入和(he)工作時需(xu)對(dui)原獨立調節(jie)系統的(de)被(bei)調參數進行重新整定(ding),還可對(dui)復雜調節(jie)系統比(bi)較優劣。
6)各種控制算法和(he)調節規律在開放的組態實(shi)驗軟件平臺(tai)上(shang)都(dou)可以實(shi)現。
7)實驗數據及(ji)圖表(biao)可(ke)(ke)以(yi)永(yong)久(jiu)存儲(chu),在MCGS組態(tai)軟(ruan)件中也可(ke)(ke)隨(sui)時調用(yong),以(yi)便實驗者在實驗結(jie)束后進(jin)行比較和分析(xi)。
二(er)、裝置對象組成
該實驗裝置包(bao)括一組(zu)有機玻璃三容水(shui)箱,每個(ge)水(shui)箱裝有液(ye)位傳感器;同時具有兩路供(gong)水(shui)系統,一路由(you)磁力(li)泵、調(diao)節閥、電磁流(liu)量計組(zu)成,另(ling)一路由(you)變頻器、磁力(li)泵、渦輪流(liu)量計組(zu)成,通過閥門(men)切換,任何(he)一組(zu)供(gong)水(shui)可(ke)以(yi)到達任何(he)一個(ge)水(shui)箱。
1)控制對象
1.不銹(xiu)鋼儲水箱
2.有機玻(bo)璃三(san)容水箱(xiang)
2)系(xi)統動力設備
1.單相循環(huan)水泵
2.變(bian)頻(pin)電(dian)拖機構(gou)
3)檢測(ce)傳感器
1.擴散硅壓力液(ye)位傳感器(qi)
2.渦輪流量傳感器
3)執(zhi)行(xing)機構
1.調節(jie)閥:用于(yu)調節(jie)一路供水的(de)流(liu)量;
2.變頻器:通過調節泵的(de)轉速以控制另一路(lu)供水的(de)流量。
4)輔助系統
1.電源(yuan)控(kong)制和信號接口面板
2.鍋爐防干燒裝置(zhi)
3.實驗快插連接線(xian)
4.電氣附件
三、實驗(yan)裝置實驗(yan)項目
1)過(guo)程控制系統組成認識(shi)實驗
1.過程控(kong)制(zhi)及檢(jian)測裝(zhuang)置硬件結構組成(cheng)認識、控(kong)制(zhi)方案(an)組成(cheng)與控(kong)制(zhi)系統連接(jie)
2.智(zhi)能調節(jie)儀表、智(zhi)能變送儀表等智(zhi)能儀表的(de)操作及參(can)數設定
3.傳感器的校正(零點遷移(yi)與(yu)量程調(diao)整(zheng))
2)被控對象特性測試(shi)實驗
1.調(diao)節閥流量(liang)靜(jing)態(tai)特(te)性(xing)的(de)測(ce)試(shi)
2.磁力泵(beng)變頻(pin)調速機構流(liu)量(liang)靜態特性的(de)測(ce)試
3.單容水(shui)箱液位對象動態(tai)特(te)性的測(ce)試
4.多容水(shui)箱(xiang)液位(wei)對(dui)象動態(tai)特(te)性的測試
3)位(wei)式控制系統實驗
1.一(yi)容、雙容、三容水(shui)箱(xiang)液(ye)位(wei)的位(wei)式控制
4)單(dan)回路(lu)控制系統(tong)實驗
1.上水箱(xiang)箱(xiang)液位(wei)的(de)定值(zhi)控(kong)制
2.多容(rong)水箱液位的(de)定(ding)值控制
5)串級控制系統(tong)的(de)實驗
1.串級控制系統(tong)的(de)信(xin)號(hao)連接
2.水箱液位的串級控(kong)制
3.上水(shui)箱的三閉(bi)環液(ye)位串級(ji)控制
4.水箱液位與調節閥流(liu)量的串級(ji)控制(zhi)
5.水箱液(ye)位(wei)與(yu)變(bian)頻調速磁力泵(beng)支路流(liu)量的串級控制
5)自主設(she)計開發控(kong)制系統實驗(yan)
1.基于MCGS實時數據庫,并借助(zhu)于MCGS腳本程序,師(shi)生可(ke)自主設計開發具有個人(ren)創造性(xing)的控制系統;
2.基(ji)于(yu)數(shu)(shu)據采(cai)集與(yu)控制模塊所提供的輸(shu)入輸(shu)出實時(shi)數(shu)(shu)據,學(xue)生可直(zhi)接采(cai)用Visual Basic或(huo)Visual C++自由構造(zao)控制系(xi)統,使學(xue)生體(ti)驗(yan)計算機控制系(xi)統的組成(cheng)與(yu)實現方式,并在實際應用中提升其編(bian)程與(yu)調試能(neng)力(li)。
四、過程控制實驗對象設備配置清單(dan)
序號 | 名 稱 | 功 能 | 型號 | 數量 |
1 | 設備框架 | 不銹鋼設備整體框架(由不銹鋼方管、不銹鋼底板組成) | 上海方晨 | 1 |
3 | 水箱 | 儲水箱(由1.5mm厚不銹鋼鏡面板制作) | 上海方晨 | 1 |
三容圓筒型有機玻璃上小水箱 | 3 | |||
5 | 水泵 | 上海新西山 | 2 | |
8 | 壓力液位傳感變送器 | 測量范圍:0-5Kpa 信號:4-20mA | YC01系列 | 3 |
流量計 | 渦輪流量計(帶變送儀表) | Lwgy-10A | 2 | |
10 | 電動調節閥 | 智能電動單座調節閥 | QSTP | 1 |
11 | 變頻器 | 帶通訊接口小功率變頻調速器 | FR-D720S-0.4Kw-CHR | 1 |
五、控控制臺(tai)(柜)實(shi)驗配(pei)置清單
序號 | 名 稱 | 功 能 型 號 | 數量 | |
上位控制系統 | 1 | 實驗控制操作臺(柜) | 上海方晨 | 1套 |
2 | 強電控制面板 | 上海方晨 | 1塊 | |
3 | I/O信號接口面板 | 上海方晨 | 1塊 | |
4 | 西門子PLC | CPU 1215C板載集成數字量14點輸入/10點輸出(晶體管),2路模擬量輸入,2路模擬量輸出。內置100KB工作存儲器10 KB保持性存儲器。數字量輸出類型為晶體管型。模擬量輸入電壓型,范圍0-10V對應量程0-27648,最大溢出數據為32767,輸入阻抗≥100KΩ,測量精度10位。集成1個以太網端口:3個用于HMI連接、8個用于CPU客戶端之間通信、1個用于PG編程設備、8個用于用戶程序中的以太網指令、3個用于CPU服務器之間通信。 | 1塊 | |
5 | AI智能調節儀表 | AI808系列 | 2塊 | |
6 | 24V開關電源 | 24V5A | 1個 | |
7 | 接頭插座及連接導線 | 可自鎖緊 | 1套 | |
軟件配置 | 8 | 組態軟件 | 上海方晨 | 1套 |
附件配置 | 9 | 實驗裝置說明書 | 上海方晨 | 1套 |
10 | 實驗操作指導書 | 上海方晨 | 1套 | |
11 | 實驗裝置電氣附件 | 1套 |