过程控制实验装置

一、过程控制实验装置概述

过程控制实验装置是集自动化仪表技术，计算机技术，通讯技术，自动控制技术为一体的多功能实验装置。系统包括流量、温度、液位等热工参数，可实现系统参数测定、单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式。控制系统采用西门子的分布式I/O单元ET200M，监控软件采用SIMATICWINCC。采用现场总线的液位变送器、压力变送器、涡轮流量计、变频器、电动调节阀、温度变送器以及分布式I/O模块。该实验装置既可作为本科、专科、高职过程控制课程的实验装置，也可作为研究生及科研人员在复杂控制系统、*控制系统研究方面提供物理模拟对象和实现手段。同时也可以作为学习现场总线过程控制的一个实验手段。

现场总线是基于全集成自动化思想的系统，其集成的核心是统一的过程数据库和为一的数据库管理软件，所有的系统信息都存储于一个数据库中而且只需输入一次，这样大大增强了系统的整体性和信息的准确性。通讯采用符合IEC61131-3国际标准的编程软件和现场设备库，提供连续控制、顺序控制及编程程语言。现场设备库提供大量的常用的现场设备信息及功能块，可大大简化组态工作，缩短工程周期。它具有ODBC、OLE等标准接口，并且应用以太网、现场总线等开放网络，从而具有很强的开放性，可以很容易地连接上位机管理系统和其它厂商的控制系统。

二、技术参数

1、供电电源 单相交流电源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系统须接地良好。

2、实验室应有水源和进排水口，进排水口与设备间距离小于10米。

3、系统提供直流线性稳压电源（朝阳电源产品）  24VDC/1A。

4、上位计算机组态软件：采用国内市场应用广泛的WINCC6.0组态软件。

6、外形尺寸：对象:1600mm*750mm*1850mm，控制柜：830mm*750mm*1900mm。

三、实验项目

（一）、特性实验

1、水箱单容特性实验

2、水箱双容特性实验

3、上下水箱双容特性实验

4、电动阀流量特性实验

5、变频器流量特性实验

6、温度度特性实验

7、三容实验特性实验

（二）、单回路控制实验

1、电动调节阀支路单容液位控制实验

2、变频器支路单容液位控制实验

3、上水箱双容液位控制实验

4、上下水箱双容液位控制实验

5、三容液位控制实验

6、电动调节阀支路流量控制实验

7、变频器支路流量控制实验

8、锅炉内胆温度控制实验

（三）、串级控制实验

1、双容串级控制实验

2、上水箱液位与电动阀支路流量串级控制实验

3、上水箱液位与变频器支路流量串级控制实验

4、三闭环三容液位串级控制实验

（四）、比值控制实验

1、单闭环比值流量控制实验

2、随动流量比值控制实验

（五）、前馈反馈控制实验

1、上水箱液位流量前馈反馈控制实验

（六）、解耦控制实验

1、上水箱双容液位解耦控制实验