主頁 > 新聞（wén）動態 > 過程控（kòng）製實訓設備實現了理論與技（jì）術相結合 2016-04-05

過程控製實訓設備（bèi）實現了理論與技術相結合

過程（chéng）裝備與控製工程（chéng）是（shì）以過程裝備設計（jì）基礎為主體，過程原理（lǐ）與裝（zhuāng）備控製技術應用為兩翼的學科交叉型專業（yè）。所培養的學生能夠具有較強的過程裝備、機械基礎、控製工程、計（jì）算機及其（qí）它基礎理論（lùn）知（zhī）識，具有較好的（de）工程技（jì）術基本素質和綜合能力。培養目標是具備過程機械與設備設計（jì）及其控製理論，並具備研究開發、設計製（zhì）造、運行控製等綜合能力的高級科學研究和技術人（rén）才。

MYG-67A高級現場總線過程控製（zhì）係統實驗裝置

一（yī）、係統概述
“高級現場（chǎng）總線過程控製（zhì）係統實驗裝置（zhì）”是從高校自動化相關專業教學實驗的需求出發，采用代表自動化行業技術潮流的現場總線技術，開發出來的進（jìn）行通訊（xùn）和遠程控製的網絡化和數字化實驗裝置。
“高級現場總線過程控製係統實驗裝置”是（shì）由現場總線控（kòng）製係統和對（duì）象係（xì）統組成。該對象（xiàng）係統（tǒng）在管道中采用（yòng）電磁閥替代手（shǒu）閥控製各管道的連接（jiē），可實現上位機根（gēn）據采集參數進行自動控製或者上位（wèi）機中進行（háng）鼠標點擊人為控製，為實現DCS的多種控（kòng）製策略，係統中上水箱壓力變送器（上（shàng）水箱液位）采用總線采集參數（shù）“變送器采用帶SIEMENS PROFIBUS-PA通訊接口的壓力變送器（帶SIEMENS PROFIBUS-PA通（tōng）訊協議（yì）的壓（yā）力傳感器通過總線供電，不需（xū）要另外接工作電（diàn）源）”。
1、現場（chǎng）總線控製係統硬件
除電氣部（bù）分給各種工作部件提供電源外，還有（yǒu）下列主要部件：
1）SIEMENS 315-2DP CPU一個（含MMC卡）
2）SIEMENS電源模塊一個
3）PA Coupler 耦合器一個
4）8路模擬量輸入（rù）模塊SM331模塊兩個
5）4路模擬量輸出模（mó）塊SM332模塊一個
6）變頻器一個
7）DP通訊線和DP接頭若幹
8）MPI-USB通訊線一條
9）現場總線控製係統軟件
采用SIEMENS WINCC軟件（jiàn）監控、SIEMENS STEP7編（biān）程（chéng）
二、係統特點
能完整的體現現場過程變量數字化采集,實現從過程變量的現場采（cǎi）集到上位監控的（de）全數字化傳輸,可完成DCS分布控製係統架構。
三、係（xì）統結構
現場總線控製（zhì）係統結構（gòu）圖如下：

四、控製對象
係統組成
1、過程控製（zhì）實驗對象係統
實驗對象係統包含有：不鏽鋼儲水箱；上（shàng）、中、下三個串接有機玻（bō）璃圓筒型水箱；三相4.5kW電加（jiā）熱鍋爐（由不鏽鋼鍋爐內膽加溫筒和封閉式外（wài）循環不鏽鋼冷（lěng）卻鍋爐夾套（tào）構成）和鋁（lǚ）塑盤管組成（chéng）。
係統動力係統有兩套：一套由SIEMENS變頻器、三相（380V交流（liú））不鏽（xiù）鋼（gāng）磁力（lì）驅動泵、電動調節閥、交流電磁閥、渦輪流（liú）量計等組（zǔ）成；另一（yī）套由220V循環泵、渦輪流量計（jì）等組成。
整套對象（xiàng）係統完全由不鏽鋼材料製造，包（bāo）括（kuò）對象框架、管道（dào）、底板，甚至（zhì）小到每一顆緊固螺釘。
2、對象係統中的各類檢測變（biàn）送及執行裝置
1）擴散矽壓力變送器三隻：分別檢測上水箱、中水箱、下水箱液位；
2）渦（wō）輪流量計三隻：分別檢測兩條動力支路及盤管出水口的流量；
3）Pt100熱電阻溫度傳感器六（liù）隻：分別用來檢測鍋爐內膽（dǎn）、鍋爐夾套（tào）、盤管（三隻）及上水（shuǐ）箱出水口水溫；
4）控製模塊（kuài）：包含電磁閥21隻、電動調節閥一個、可控矽溫（wēn）度控製模塊一隻；
5）三相380V不鏽鋼磁（cí）力驅動泵、220V循環泵。
二（èr））、係統主要特點
1、被調（diào）參數囊括了流量（liàng）、壓力、液位、溫度四大（dà）熱工參數；
2、執行器中既有電動調節閥儀表類執行（háng）機構，又有變頻器（qì）等電（diàn）力拖動類執（zhí）行器；
3、係統除了能改變調節器的設定值作階躍擾動外，還可在對象中通過電磁閥製造各種擾動；
4、一個（gè）被調參數可用不同的動力源、不（bú）同（tóng）的執行器和不同的工藝線路下可（kě）演變成多（duō）種調節回路，以利於討論、比較（jiào）各種調節（jiē）方案的優劣；
5、能進行多變量控製係統及特定的過程（chéng）控製係統（tǒng）實驗。
三）、MYG-67A高級（jí）過程控製係統實驗（yàn）裝置”對象係統總（zǒng）貌圖

五（wǔ）、主要（yào）配置（zhì）清（qīng）單

序號（hào）	設備名稱	數量	單位
1	不鏽鋼（gāng）框架	1	套
2	有機玻璃水桶	3	隻
3	不鏽（xiù）鋼下水箱	1	隻
4	不鏽鋼複合加熱桶	1	隻
5	380V磁力驅動泵	1	隻
6	220V循環泵	1	隻
7	SIEMENS 315-2DP CPU	1	隻
8	SIEMENS 電源模塊	1	隻
9	MMC卡	1	隻
10	PA Coupler 耦合器	1	隻
11	8路模擬量輸入模	2	隻
12	4路模擬（nǐ）量輸出（chū）模	1	隻
13	SIEMES變頻器MM420	1	隻
14	DP通訊線和DP接頭	若幹	隻
15	擴散矽壓力變送器（qì）（帶SIEMENS PROFIBUS-PA總線協議）	1	隻
16	擴散矽壓力變送器	2	隻
17	渦（wō）輪流量計	3	隻
18	PT100熱電阻傳感器	6	隻
19	電磁閥	21	隻
20	空氣（qì）開關	1	隻（zhī）
21	旋鈕	4	隻
22	中間繼電器	若幹（gàn）	隻
23	DC24V開關（guān）電源	1	隻
24	電（diàn）動調節閥	1	隻
25	可控（kòng）矽調壓器	1	隻
26	控製（zhì）櫃	1	台

六、實驗內容

1、現場總線控製係統（DCS）的組成（chéng）與認識實驗
2、下位機軟（ruǎn）件中的硬件組態和程序（xù）編寫
3、上（shàng）位機（jī）軟件中的通信建立和界麵組態
4、一階單容（róng）上水箱對象特性測試實驗
5、二階雙容水箱對（duì）象特性測試實驗
6、上水箱液位PID整定實驗
7、串接雙容下水箱液位PID整定實驗
8、三容液位定值控製實驗
9、鍋爐內膽水溫PID控製實驗
10、鍋爐夾套水溫（wēn）PID控製實驗
11、單閉環流量PID控製實驗
12、鍋爐（lú）內膽水溫位式控製實驗
13、水箱液位串級控製實驗
14、三閉環液位控製實驗
15、鍋爐夾套與內膽（dǎn）水溫串級控製實驗
16、鍋爐內膽（dǎn）水溫與水流量串級控製實驗
17、上水箱液位與進水流量串級（jí）控製實驗
18、單閉環流量比值控製實（shí）驗
19、下水箱液位前饋-反饋（kuì）控製實驗
20、鍋爐內膽水溫前饋-反饋控製實驗
21、溫度純滯後控製實驗
22、流量純滯後控（kòng）製實驗
23、鍋（guō）爐夾套與內膽水溫解耦控製實驗
24、上水箱液位與出口水溫解耦控製實驗

過程控製實訓設備（bèi）實現了理論與技術相結合

MYG-67A高級現場總線過程控製（zhì）係統實驗裝置

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