過程控製的應用與領域

        工業中的過程控製是指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數作為被控變量的自動控製（zhì）。就一般而（ér）言，管理中采（cǎi）取的控製可（kě）以在行動開（kāi）始之前、進（jìn）行之中或（huò）結束之後進行，稱為三種控製模型。第一種（zhǒng）稱為前饋控製（zhì）或預先控製（zhì），第二種稱為過程控製（zhì）或同期控（kòng）製，第三種稱為反饋控製或（huò）事後控製。我（wǒ）公司最新推出的過程控製實訓設備係列，融合了工業與教學實際相（xiàng）結對接，為過程控製（zhì）專業的技能型人才提供了有效的教學（xué）設備。

一、係統概述：
MYG-68A型（xíng）高級過程控（kòng）製係統實驗裝置是從（cóng）高校自動（dòng）化（huà）相關專業教學實驗的需求出發，采用代（dài）表自動化行業技術潮流的現場（chǎng）總線技術，開發（fā）出來的進行通訊和遠程控製的（de）網絡化和數字化（huà）實驗裝置。
MYG-68A型高（gāo）級過程控製係統實驗裝置是由現場總線控製係統和對象係統組成。
1、控製係統硬件
除電氣部分（fèn）給各種工作部件提供電（diàn）源外，還有下列主要部件：
(1) SIEMENS CPU 1214C係列
(2) 明緯 電源模塊一個
(3) 模擬量輸入模塊SM 1231模塊兩個
(4) 模擬量輸出模塊SM 1232模塊一（yī）個
(5) 變頻器一（yī）個
2、控製係統軟件
采用SIEMENS WINCC軟件（jiàn）監控、SIEMENS STEP7編程（chéng）
二（èr）、係統（tǒng）特點
能完整（zhěng）的體現現場過程變量數字化采集,實（shí）現（xiàn）從過程變量的現場采集（jí）到上位監控（kòng）的全數字化傳輸,可（kě）完成DCS分布控製係統（tǒng）架構。
四、控製對象
一）係統（tǒng）組成（chéng）
1、過程控製實驗對（duì）象係統（tǒng）
實驗對象係統包含有：不（bú）鏽鋼儲水箱；上、中、下三個串接有（yǒu）機玻璃圓筒型水（shuǐ）箱（xiāng）；三相4.5kW電加熱鍋爐（由不鏽鋼鍋（guō）爐內膽加溫筒和封閉式（shì）外循環不鏽鋼（gāng）冷卻鍋爐夾套構成（chéng））和鋁塑盤管組成。
係統動力係統有兩套：一套由SIEMENS變頻器、三相（xiàng）（380V交（jiāo）流）不鏽鋼（gāng）磁力驅動泵、電動調節閥、交流電磁閥、渦輪流量計等組成；另（lìng）一套由220V循環泵、渦輪流量計等（děng）組成。
整套對象係統完全由不（bú）鏽鋼材料製（zhì）造，包括對象框（kuàng）架、管道、底板，甚至小到每一顆緊固螺釘。
實驗室智慧用電安全控製係統；智能電源管理（lǐ）係統（tǒng）具有過溫、短路（lù）、過流、過壓、欠壓、失（shī）壓、功率限（xiàn）定；電源具有一鍵鎖定功能，處理（lǐ）故障時，防止漏電保（bǎo）護器合閘，造成觸（chù）電（diàn）危險；電源具有故障鎖定功能，發生故障導致（zhì）跳（tiào）閘時，不（bú）能（néng）人為上電，隻（zhī）能通過遠程清除故障後（hòu），才能上電成功；能通（tōng）過無線4G和有線以太網（wǎng）與手機APP和PC端雲平台通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源管理係統可離線獨立運行。智能（néng）終端：智能電源管理係（xì）統以32位ARM為核（hé）心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界麵，實時監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語音播報功能。能實時監（jiān）測三相電壓、電流、功率，功率（lǜ）因數、頻率、電能等參數，液晶觸摸屏（píng）監測數值。能（néng）監控實驗室電源的故障類型（xíng）和故障次數；用戶通過刷卡方式請（qǐng）求開啟設備，PC端進行授（shòu）權（quán）之後，設備可啟動使用，PC端可分時預約設備的啟動（dòng）和停止！設備時間管理包含年月日時間的顯示。可設備相應過（guò）溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定等7大保護功能數（shù）值（zhí）。2）手機APP：用電狀態界（jiè）麵（miàn）實時顯示當前電壓、電流、有（yǒu）無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等；後台查看報警日誌、操作日誌、故障（zhàng）日誌等。用戶可進行遠程在線報修，反應設備故障信（xìn）息，編輯報修情況（kuàng），後台可進行遠程維護，及時跟進，以有效（xiào）解決用戶設（shè）備維護。3）PC端軟件：每個設備狀態信（xìn）息顯示（shì），具有多個子界麵，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶定位跟蹤與（yǔ）信息統計；具有管理員信息修改與權限管理等功能。可一鍵開啟和（hé）關閉所（suǒ）有設備（bèi），可單獨控製每台設（shè）備的開關！用電數據界麵（miàn）能智能查找近2年用電（diàn）數據，設（shè）置界麵能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢複時間值等（děng）。
2、對象係統中的各類檢測變送及執（zhí）行裝置
(1) 擴散矽壓力（lì）變送器三隻：分別檢（jiǎn）測上水箱（xiāng）、中水箱、下水箱液位；
(2) 渦輪流量計（jì）三隻：分別檢測（cè）兩（liǎng）條動（dòng）力支路及盤管出水口（kǒu）的流量；
(3) Pt100熱電阻溫度傳感器六隻：分別用來檢測鍋爐內（nèi）膽、鍋爐（lú）夾套、盤（pán）管（三隻）及上水箱出水口水溫；
(4) 控製模塊：包含（hán）電磁閥21隻（zhī）、電動調節閥一個、可控矽溫度控製模塊一隻；
(5) 三相380V不鏽鋼磁力驅動泵、220V循環泵。
二）、係統主要特點
1. 被調參數囊括了（le）流量、壓力、液位、溫（wēn）度四大熱工參數
2. 執（zhí）行器中（zhōng）既有（yǒu）電動調節閥儀表類執行機構，又有變頻器等電力拖（tuō）動類執行器
3. 係統除了能改變（biàn）調節器（qì）的設定值作階躍擾動外，還可在（zài）對象中通過電磁閥製造各種擾動
4. 一個被調參數可用不同的動力源（yuán）、不同的執行器和不同的（de）工藝線路下可演變成多（duō）種調節回路，以利於討論、比（bǐ）較各種調節方案的優劣
5. 能（néng）進行多變量控製係統及特定的過程控（kòng）製（zhì）係統實驗（yàn）
七、MYG-68A型高級過程控製係統實驗裝置-實（shí）驗（yàn）內容
1.現場總線控製係統（DCS）的組成與認識實驗
2.下位機軟件中的硬（yìng）件組態和程序編寫
3.上位機軟件中的通信建立和界麵組（zǔ）態（tài）
4.一階單容上水箱（xiāng）對象特性（xìng）測試實驗
5.二階雙容水箱對象特性測試實驗
6.上水箱液位PID整（zhěng）定實（shí）驗
7.串接（jiē）雙容下（xià）水箱液位（wèi）PID整定實驗
8.三容液位定值控製實驗
9.鍋爐內膽水（shuǐ）溫PID控製實驗
10.鍋爐（lú）夾套水溫PID控製實驗
11.單閉環流量PID控製實驗
12.鍋爐內膽水溫位（wèi）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（nèi）膽水溫串級控製實驗
16.鍋爐內膽水溫與水流量串級控製實（shí）驗
17.上水箱液位與進水流量串級控製實驗
18.單閉環流量比值控製實驗
19.下水箱液位前饋-反（fǎn）饋控製實（shí）驗
20.鍋爐內膽水（shuǐ）溫前饋-反饋控製實驗（yàn）
21.溫度純滯後（hòu）控製實（shí）驗（yàn）
22.流（liú）量純滯後控製實驗
23.鍋爐夾套（tào）與內膽（dǎn）水溫解耦控製實（shí）驗
24.上水箱液位與出口水溫解耦控製（zhì）實驗（yàn）