過程控製綜合實驗係統,過（guò）程控（kòng）製綜合實驗設備,過程控製綜合實驗裝
2026-01-22 08:22
過程控製（zhì）綜合實驗係統整（zhěng）套係統分為：上位控（kòng）製層係（xì）統，實驗對象層，檢測傳感、變送、執行設備，上位控製軟件四部分。係統特點:整（zhěng）套係統安放在可移動的試驗（yàn）台桌上，小巧且試驗裝置（zhì）占地麵積小。
1、上位控製（zhì）層係統：①、智能儀表控（kòng）製模塊（kuài）；②、PLC控製係統；③DDC控製係統。
2、實驗對象層係統：
控製對象：由鋁型材（cái）安裝框架、不鏽鋼儲水（shuǐ）箱、有機玻璃雙容串接水箱、帶夾套不鏽鋼常壓鍋爐容器、鋁塑複合管路等（děng）組成。
2、實驗台桌：實驗台桌上安放控（kòng）製對象（xiàng）;
3、外置不鏽鋼（gāng）儲水箱（xiāng）及水泵安裝在帶可移動腳輪的框架上（shàng）作為（wéi）一體（tǐ）。水泵出水口帶（dài）快插接頭（tóu），水（shuǐ）泵（bèng）同控製對象管路係（xì）統相連便可實驗。采用304優質不鏽鋼，具有不生鏽鏡（jìng）麵美觀大方（fāng）。
4、有機玻璃雙容串接（jiē）水箱：
①有機玻璃雙容串接水箱：由進口有機玻璃製作（zuò），上水箱(長200×寬200×高400mm)、下水箱(長200×寬200×高400mm)、上下水箱雙容串接安裝，每個水箱帶溢（yì）流（liú）管及下排（pái）水管及閥（fá）門（mén），壓力液（yè）位傳感器接口。水箱（xiāng）容積大於17.5*10-3m3。
5、帶夾（jiá）套的不鏽鋼常壓加熱（rè）鍋爐容（róng）器：
利用電加熱管加熱的常壓鍋爐，包括加熱（rè）層（鍋爐內膽）和冷卻層（céng）（鍋（guō）爐（lú）夾套（tào）），均由不鏽鋼精製而成，設置防幹燒裝置，可利用它（tā）進行溫度實驗。內膽Φ100×500（通動態（tài）被加（jiā）熱水），帶單相1.5KW電（diàn）加（jiā）熱管，夾（jiá）套Φ150×400，內膽安裝Pt100溫度傳感器。
6、管道（dào）流量壓力對象（xiàng）係統
整個係統管道由鋁塑管連接（jiē）而成，不（bú）漏水（shuǐ）。所有的手動閥門均采用優質球閥，流量計和壓力傳感器安裝在官道上以測量管道（dào）流量和水泵出水口壓力（lì），其中儲水（shuǐ）箱（xiāng）底部裝有出水閥，水箱需要更換水時，把出水閥打開將水直接排出。
係統動力：功率可調的不鏽鋼循環水泵:可組（zǔ）成不鏽鋼泵＋電動調節閥（fá）＋渦輪流量計的（de）動力流量調（diào）節係統，也可組成不鏽鋼泵＋變頻（pín）器＋渦輪流量計的動力流（liú）量調節係統。單相可（kě）控矽移（yí）相（xiàng）調壓裝置、單相電加熱管組成鍋爐加（jiā）熱動力係統。
檢測傳感器、執（zhí）行機構：
流量傳感器：渦輪流量計（jì）＋流量變送儀。
液位傳感器：擴散矽液位傳感器二個，分別用於（yú）檢測上下兩個水箱的液位。另外加熱鍋爐容器上還加一個擴散矽壓力傳（chuán）感器，做恒（héng）壓供水實（shí）驗時檢測容（róng）器壓力。
溫（wēn）度傳感器：Pt100熱電阻傳感器一（yī）個，Pt100熱電（diàn）阻溫度變（biàn）送器一個。用於（yú）檢測帶夾套的不鏽鋼常壓加熱鍋爐的（de）內膽溫度。
壓力傳（chuán）感（gǎn）器：擴散矽壓（yā）力傳感（gǎn）器（qì）一個（gè）。用於檢測加熱鍋爐容器壓力實驗時的動態壓力。
變頻調速器（qì）：三菱變頻調速器（qì）一個。用於調節變頻動力支（zhī）路的供水壓力及流量。
電（diàn）動調節閥（fá）：全不鏽鋼電動調節閥一個。用於調節電動（dòng）調節（jiē）閥動力支路的（de）供水壓力及流量。
旁路幹擾係（xì）統：
係統配有電磁閥作為電動調節閥（fá）的旁路，可以實現階躍（yuè）和脈（mò）衝幹擾，通過手（shǒu）動閥（fá）開度可調節階躍和脈衝幹擾的大（dà）小。
二、上位過程控製係統
（1）上位控製操作/實驗麵板
GK-1上位控製操作/實驗台同實（shí）驗對象裝置一體製作安裝。上位上（shàng）位控製（zhì）操作（zuò）/實驗台安裝在（zài）鋁合金實驗台桌上方。
（2）上位控製操作/實驗麵板
上（shàng）位控製操作/實驗麵板：鋼（gāng）製噴塑結構。
強電控製麵板：裝有漏電保護空氣（qì）開（kāi）關、電流型漏電保護器，充分考慮人身安全保護；配置帶鑰匙的電源啟動控製回（huí）路和多組保險絲，同時每一組強（qiáng）電輸出都有旋鈕開關控製（zhì），保證設備安全，操作控製便捷（jié）；裝有（yǒu）分相電壓表、指示（shì）燈，直觀，強電信息一（yī）目了然；裝有變頻（pín）器及其控製接口麵板，方便變頻器熟悉、操作和應用。
控製（zhì）器麵板（bǎn）：變頻控製器麵板、智能儀（yí）表控製麵板。
信號接口麵板：控製（zhì）對象（xiàng）中的儀表信號和電氣信號（hào）轉移到信號接線板上（shàng），提供AI、AO、DO等傳感器檢測及執行器（qì）控製（zhì）信（xìn）號接（jiē）口，便於學生自己連線組成不同的控製係統。實驗者通過安全型（xíng）接（jiē）插式導線（xiàn）將（jiāng）實驗板與信號板之間進行不同的配線（xiàn），以完成過程控（kòng）製各類實驗。
三、上位過程控製係統基型配置：
控製（zhì）係統（tǒng）提供PLC控製係統、智能儀表控製係統與DDC控製係統（tǒng）三種控製方式，並（bìng）附帶（dài）DCS係統功能。
(1)S7-200SMART PLC控製係統
(2）智能儀表控製係統
(3）DDC控製係統（tǒng）
在控製台直接（jiē）裝有數據采（cǎi）集模塊，同時利用工（gōng）控軟件MCGS中強大的算法組態功能，便捷（jié）的組建一個帶人機界麵的DDC控製係統。在DDC係統中提供開放的算法軟件供實驗和算法（fǎ）編程參考，方便實驗教學（xué）和工程人才（cái）培養。
四、實驗項目
實驗項目（mù）：
過程控製係統的組成認識實驗：
（1）過（guò）程控製及檢測裝置硬件結（jié）構組成的（de）認（rèn）識，控製（zhì）方案的（de）組成及（jí）控製係統連接實驗。
（2）智能調節儀（yí）表、智能變送儀表（biǎo）等各種智能儀表的操作及（jí）參數設定。
（3）傳感器的校正（零點遷移與量程調整）
對象特性測試實驗
l 單容（róng）水箱液位數學（xué）模型的（de）測試（shì）實驗
l 雙容水箱液位數學模型的測試實驗
l 鍋爐內膽水溫特性（xìng）測試實驗
單回路控製係統實驗
l 單容水箱液位定值控（kòng）製實驗
l 雙容（róng）水箱液位定值控（kòng）製實驗
l 鍋爐內膽水溫定值控製實驗（yàn）
l 單閉環流量定值控製實驗
l 鍋爐內膽壓力定值控製實驗
串級控製係統（tǒng）實驗
l 水箱液位串（chuàn）級控製實驗
l 鍋爐（lú）內膽水溫與循（xún）環水流量串級控製實驗
l 水箱液位（wèi）與進水口流量串級控製（zhì）實驗
比（bǐ）值控製係（xì）統實驗
l 流量比值控製係統實驗
變頻恒壓供水實驗
工控製組態（tài）軟件組態控製實驗
l 所有實驗均包括（kuò）數據庫組態、圖形動畫、報表、曲線、報警組態、設備通訊組態、算法組態等實驗
五（wǔ）、技術指標
工作電源：三相四線 380V±5% 50Hz或（huò）單相三線AC220V±10% 50Hz；
外形尺寸（cùn）： 實（shí）驗台1720mm×730mm×1600mm
整機容量：<5KVA，控製信號：電壓0～5V
技（jì）術功能：可以同時對（duì）三個參數（shù）進行采集，比如，一組測流量，一組測溫度，一組測壓力。
六、安全保護體係
l 鍋爐加熱程控保護係統
1、鍋爐加熱（rè）內膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控製係統不能控製可控矽調壓器工作（zuò）。
2、電加熱管電源控製開關采用鑰匙開關，不實驗時，由教師保護放置鑰匙，避（bì）免無關人員誤操作。
l 電源保護措施
1、加有電流型漏（lòu）電保護器。
2、兩相電（diàn）源加有保險（xiǎn）管，防止斷（duàn）路。
l 電源啟停（tíng）控製方式；
采用啟停按鈕控製接觸器來控製（zhì）電源的啟停。
l 漏電保護裝置（zhì）及安全性和（hé）安全承諾；
l 各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
各種電源（yuán）及各種儀表的（de）強電采用開關控製，學生（shēng）不自行接線，不存在強弱電混插（chā）的問題。
實（shí）驗強電接線插頭采用封閉式結構（gòu），防止觸電事故的發生。
