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FCGK-1型 過程控制實驗裝置
產品產地:上海
發布日期:2019-12-18 03:00:54
瀏覽次數:197次
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關 鍵 詞:FCGK-1,型,過程,控制,實驗,裝置,一,、,概,述,
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詳細介紹

一、概 述
“過程控制實驗裝置”是本企業根據自動化專業及其相關專業教學的特點,吸收了國內外同類實驗裝置的特點和長處,經過精心設計、多次實驗和反復論證,研發的一套全新的實驗裝置。它采用多種常用的控制方式和理論,除了常見的PID算法及其改進算法外,還增加了模糊控制、人工神經元控制等國內外先進的控制策略。此外,本裝置還嵌入了國際上流行的MATLAB(數學軟件)軟件平臺,使老師和學生能輕松方便地進行算法編制。
本裝置可滿足《自動控制理論》、《過程控制》、《自動化儀表》以及《傳感器檢測與轉換技術》等課程的實驗教學,除了能滿足本、專科學生不同層次的實驗教學要求,還能為研究生、相關專業老師和工程技術人員進行復雜控制系統、智能控制系統等方面的研究,提供了實驗對象和實現的途徑。

二、裝置特點
1.本裝置的各種功能均綜合在一個實驗臺上,采用積木式結構,系統結構緊湊、造型美觀大方、便于運輸及實驗室的多臺布局。
2.對象小型化、適應性強、綜合性強,控制對象模型由不銹鋼和有機玻璃水箱組成,實驗水箱在屏右邊能清楚看見,管道流程直觀、清晰。
3.參數全面,涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型過程控制參數。
4.小型(小功率)執行元件,它們是二個磁力驅動泵和一個電加熱器,使整體結構更為緊湊、小型化。
5.系統控制方式多樣性
主要有位式控制、連續控制、模擬PID控制、智能儀表控制、PLC控制、單片機控制、計算機控制、兩套磁力泵交流變頻調速控制和單相移相調壓控制等,并可組成不同的控制方式。
6.安全保護齊全
設有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器各一組;強電連接線及插座均采用全封閉結構,使用安全、可靠、防觸電;強、弱電連接及插座分開,不會混插,避免錯接線而損壞設備。
三、系統組成
本裝置集多參數控制為一體,由過程控制對象、傳感器、變送器、調節器、執行器、顯示器和計算機(用戶自配)等組成。
1.控制對象的模型由上、中、下三個水箱及一個儲水箱組成,上、中、下水箱由兩臺磁力泵供水。上、中兩個水箱各裝有一個擴散硅壓力變送器來檢測壓力和液位;下水箱是一個復合式水箱,其中內筒不銹鋼水箱中裝有500W電加熱器和PT100溫度傳感器。主管道上裝有小型渦輪流量計(定做)、小型閥門和兩臺磁力驅動泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水的流量都可以用于構成控制系統的被控參量。兩臺磁力泵中的任一臺都可作為調節通道或干擾通道,模擬現場產生的干擾信號,以驗證系統的穩定性和抗干擾性能。
2.實驗掛箱
本裝置共提供九個實驗掛箱,分別是傳感器輸出與顯示;單片機控制;模擬PID實驗掛箱(配兩個);位式、連續控制掛箱;面板流程圖;交流變頻器(日本三菱)掛箱(配兩個); PLC控制器(西門子S7-200)掛箱。
3.專用編程電纜線
4.485通訊轉換器
5.豪華型電腦桌
6.計算機(用戶自備)
7.上位機軟件
PLC編程環境軟件為它可以對S7-200的所有功能進行編程。上位機具有二種監控軟件:
工控組態軟件:利用PC/PPI電纜線組成PLC與工控組態軟件監控系統,以及利用RS232/485轉換器組成智能調節儀與工控組態軟件監控系統,可實現對被控對象過渡過程的數據采集和存儲,數據曲線的動態顯示和監控。工控組態軟件還可以對控制對象的圖形任意組態,動態顯示,編制控制策略,輸出實時曲線、歷史曲線、實時數據、歷史數據,打印工程報表,操作菜單設計等一系列強大的功能。
(2)單片機數據采集與算法控制軟件:利用RS232通信接口,配合單片機控制與計算機算法控制軟件,實現各種數字式PID運算控制和各種先進的智能控制,并實現數據實時采集作圖。而且可使用數學軟件編制各種新型的、先進的控制算法。另外單片機還可作為獨立的控制器對系統進行控制。
四、技術指標
1.供電電源:單相三線220V±10%  50Hz
2.整機功耗:<1kVA
3.整機尺寸:172cm×73cm×160cm
五、系統總貌圖
六、基本實驗項目
1.實驗裝置的基本操作與儀表調試
2.壓力變送器的零點遷移和性能測試實驗
3.單容自衡水箱的對象特性測試實驗
4.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗
5.溫度位式控制實驗
6.溫度連續控制實驗
7.智能儀表控制實驗
8.單容水箱液位PID控制實驗
9.雙容水箱液位PID控制實驗
10.流量定值控制實驗
11.單容水箱壓力PID控制實驗
12.單回路控制系統的質量研究
13.串級控制系統連接實驗
14.液位串級控制實驗
15.計算機控制系統
16.單片機控制系統
17.單容自衡水箱的對象特性測試實驗
18.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗
19.單容液位控制實驗
20.雙容液位控制實驗
21.流量定值控制實驗
22.溫度位式控制實驗
23.溫度連續控制實驗
24.PLC上下水箱液位串級控制實驗
25.液位流量串級控制實驗)
26.基于MATLAB的單回路PID控制實驗
27.基于MATLAB的串級PID控制實驗