过程控制系统实验装置
过程控制系统实验装置概述
本装置专注于模拟现代工业生产中的关键物理参数，如温度、压力、流量和液位等，旨在对其进行精确测量、高效控制，并深入分析过程参数的变化特性，以研究过程控制规律（例如PID控制）为核心的教学实验设备。装置采用先进的智能化工业仪器仪表，不仅贴近工业实际，更确保了使用的安全性、运行的稳定性和维护的便捷性，展现出卓越的性价比。
一、功能概述：
教学实验需求满足：
涵盖“自动调节原理”、“过程控制”、“控制仪表”、“自动检测技术与传感器”以及“计算机”等相关课程的教学实验需求。
为企业技术人员、仪表操作人员和系统运行监控人员提供实习、培训的实验平台。
二、设备特点详解：
分体式与模块化设计：
装置采用分体式设计，模块化组装结构，可根据实际需求灵活选择PLC控制、仪表控制或DDC控制等不同的控制系统配置。
配备常规水箱检测控制装置和锅炉加热装置，支持多台电脑控制系统，实现远程网络控制。
二水箱与双路供水系统：
独特的二水箱配置，结合双路供水系统，满足多样化的实验需求。
敞开式实验柜设计：
实验柜采用完全敞开式设计，内部器件清晰可见，便于直观教学和维护。
人性化设计：
配备储水箱和进排水自控装置，减轻实验人员劳动强度，提升实验操作的便捷性和文明程度。
高精度工业级仪表：
选用现代化技术工业级仪表和部件，智能化程度高，精度高，规格多样，有利于直观教学和拓宽学生的工业现场知识。
多重安全保障：
系统配备漏电保护、专用实验电源连线保护套以及温控箱无水加温自动控制等多重安全保障措施，确保人身和设备安全。
高开放度：
在教师指导下，学生可观察、操作、编程验证，并根据实时曲线进行理论分析，提升实践能力。
锅炉加热程控保护：
包括加热电路保险管过载保护和锅炉加热内胆水位液位保护装置，确保安全可靠的运行。
电源保护：
配备电流型漏电保护器和各控制电路保险管，有效防止漏电短路和过载损坏。
启停控制：
采用启停按钮控制接触器实现电源的启停，操作简便。
安全承诺：
强调各种电源和仪表的可靠保护功能，避免强弱电混插问题，实验强电接线插头采用封闭式结构，确保安全无虞。
三、技术参数与要求：
供电电源：单相交流220VAC±10%、50Hz±5%、16A，需良好接地。
实验室水源与进排水口：进排水口与设备间距离小于10米。
系统仪表信号：符合IEC标准，变送器电流源信号为4-20mADC，仪表采样为1-5V（250Ω）/0.2-1V（50Ω）。
直流电源：提供24VDC/1A直流线性稳压电源。
上位计算机组态软件：采用MCGS全中文工控组态软件开发的实验系统。
外形尺寸与重量：组合后尺寸为2200mmX1900mmX700mm，实验柜约重200Kg，实验台+实验架约重250Kg。
四、实训内容概览：
系统认识与硬件结构：
过程控制及检测装置硬件结构认识，控制方案组成及控制系统连接实验。
液位传感器、电动调节阀、水泵的安装与校正，管道拆装等。
被控对象特性测试：
单容、双容水箱液位数学模型测试，锅炉内胆水温特性测试，电动调节阀流量特性测试等。
单回路控制系统：
单容、双容水箱液位定值控制，锅炉内胆水温定值控制，电动阀支路流量定值控制等。
温度位式控制系统：
锅炉内胆水温位式控制系统实验。
串级控制系统：
水箱液位串级控制，下水箱液位与电动调节阀/变频调速磁力泵支路流量的串级控制等。
比值控制系统：
单闭环、双闭环流量比值控制实验。
前馈-反馈控制系统：
锅炉内胆水温与流量的前馈-反馈控制，下水箱液位的前馈-反馈控制等。
多种控制实训：
PID复杂程序及调整与通讯，PID调节器控制与通讯，数据采集卡调试与控制等。
触摸屏、PLC与变频器实训：
变频器PID控制的恒压供水系统，变频器与触摸屏通信，PLC与变频器通讯等。
组态实训：
涵盖数据库组态、图形动画、报表、曲线、报警组态、设备通讯组态、算法组态等多个方面
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