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SZJCS-68A型 过程控制综合实验装置

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产品描述

SZJCS-68A型 过程控制综合实验装置


SZJCS-68A型 过程控制综合实验装置 

一、产品概述:
    SZJCS-68A型过程控制实验装置,是本企业根据自动化专业及其相关专业教学的特点,吸收了教育系统同类实验装置的特点和长处,经过精心设计、多次实验和反复论证,研发的一套全新的实验装置。它采用多种常用的控制方式和理论,除了常见的PID算法及其改进算法外,还增加了模糊控制、人工神经元控制等先进的控制策略。此外,本装置还嵌入了国际上流行的MATLAB(数学软件)软件平台,使老师和学生能轻松方便地进行算法编制。
    中瓯版过程控制实验装置可满足《自动控制理论》、《过程控制》、《自动化仪表》以及《传感器检测与转换技术》等课程的实验教学,除了能满足本、专科学生不同层次的实验教学要求,还能为研究生、相关专业老师和工程技术人员进行复杂控制系统、智能控制系统等方面的研究,提供了实验对象和实现的手段。适用于过程控制课程技能实训考核的先进教学设备
二、装置特点:
    1.  本装置的各种功能均综合在一个实验台上,采用积木式结构,系统结构紧凑、造型美观大方、便于运输及实验室的多台布局。
    2.  对象小型化、适应性强、综合性强,控制对象模型由不锈钢和有机玻璃水箱组成,实验水箱在屏右边能清楚看见,管道流程直观、清晰。
    3.  参数全面,涵盖了液位、流量、压力、温度四大典型过程控制参数。
    4.  小型(小功率)执行元件,它们是二个磁力驱动泵和一个电加热器,使整体结构更为紧凑和小型化。
    5.  系统控制方式多样性
        主要有位式控制、连续控制、模拟PID控制、智能仪表控制、PLC控制、单片机控制、计算机控制、两套磁力泵交流变频调速控制和单相移相调压控制等,并可组成不同的控制方式。
    6.  安全保护齐全
        设有电压型漏电保护器和电流型漏电保护器各一组;强电连接线及插座均采用全封闭结构,使用安全、可靠、防触电;强、弱电连接及插座分开,不会混插,避免错接线而损坏设备。
三、系统组成:
    本装置集多参数控制为一体,由过程控制对象、传感器、变送器、调节器、执行器、显示器和计算机(用户自配)等组成。
    1.  控制对象的模型由上、中、下三个水箱及一个储水箱组成,上、中、下水箱由两台磁力泵供水。上、中两个水箱各装有一个扩散硅压力变送器来检测压力和液位;下水箱是一个复合式水箱,其中内筒不锈钢水箱中装有500W电加热器和PT100温度传感器。主管道上装有小型涡轮流量计(定做)、小型阀门和两台磁力驱动泵。水箱中的水位、压力、水温以及供水的流量都可以用于构成控制系统的被控参量。两台磁力泵中的任一台都可作为调节通道或干扰通道,模拟现场产生的干扰信号,以验证系统的稳定性和抗干扰性能。
    2.  实验挂箱
    本装置共提供九个实验挂箱,分别是GK02传感器输出与显示;GK03单片机控制;GK04模拟PID实验挂箱(配两个);GK05位式、连续控制挂箱;GK-06面板流程图;GK07交流变频器(日本三菱)挂箱(配两个);GK08 PLC控制器(西门子S7-200)挂箱。
    3.  PC/PPI专用编程电缆线
    4.  RS232/485通讯转换器
    5.  豪华型电脑桌
    6.  计算机(用户自备)
    7.  上位机软件
PLC编程环境软件为STEP 7-Micro/WIN32,它可以对S7-200的所有功能进行编程。上位机具有二种监控软件:
    (1) MCGS工控组态软件(DEMO版):利用PC/PPI电缆线组成PLC与MCGS工控组态软件监控系统,以及利用RS232/485转换器组成智能调节仪与MCGS工控组态软件监控系统,可实现对被控对象过渡过程的数据采集和存储,数据曲线的动态显示和监控。MCGS工控组态软件还可以对控制对象的图形任意组态,动态显示,编制控制策略,输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据,打印工程报表,操作菜单设计等一系列强大的功能。
    (2) 单片机数据采集与算法控制软件:利用RS232通信接口,配合单片机控制与计算机算法控制软件,实现各种数字式PID运算控制和各种先进的智能控制,并实现数据实时采集作图。而且可使用MATLAB数学软件编制各种新型的、先进的控制算法。另外单片机还可作为独立的控制器对系统进行控制。
四、技术指标:
    1.  供电电源:单相三线220V±10%  50Hz
    2.  整机至大功耗:<1kVA
    3.  整机尺寸:172cm×73cm×160cm
五、系统总貌图:
 
 
六、基本实验项目:

1、实验装置的基本操作与仪表调试

2、压力变送器的零点迁移和性能测试实验

3、单容自衡水箱的对象特性测试实验

4、双容自衡水箱的对象特性测试实验

5、温度位式控制实验

6、温度连续控制实验(单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制,共有四种模式)

7、智能仪表控制实验

8、单容水箱液位PID控制实验(单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制,共有四种模式)

9、双容水箱液位PID控制实验(单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制,共有四种模式)

10、流量定值控制实验(单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制,共有四种模式)

11、单容水箱压力PID控制实验(单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制,共有四种模式)

12、单回路控制系统的质量研究

13、串级控制系统连接实验

14、液位串级控制实验

15、计算机控制系统

16、单片机控制系统

17、单容自衡水箱的对象特性测试实验

18、双容自衡水箱的对象特性测试实验

19、单容液位控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件(DEMO版)

20、双容液位控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件(DEMO版)

21、流量定值控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件(DEMO版)

22、温度位式控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件(DEMO版)

23、温度连续控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件(DEMO版)

24、PLC上下水箱液位串级控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件(DEMO版)

25、液位流量串级控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、MCGS组态软件(DEMO版)

26、基于MATLAB的单回路PID控制实验

27、基于MATLAB的串级PID控制实验

七、配置清单:
序号
名称
参数
数量
备注
1
控制对象框架
不锈钢
1
 
2
水箱
不锈钢
2
 
3
储水箱
不锈钢
1
 
4
加热复合水箱
不锈钢
1
 
5
磁力泵
220V
2
 
6
扩散硅液位传感器
0-100cm
3
 
7
加热器
不锈钢500w
1
 
8
测温传感器
PT100
1
 
9
涡轮流量计
0-3m3/h
1
 
10
阀门
不锈钢
若干
 
11
不锈钢水管
不锈钢
若干
 
12
PLC
西门子
1
 
13
PLC模拟量模块
西门子
1
 
14
变频器
日本三菱
2
 
15
智能仪表
AI系列
2
 
16
智能调压器
220V
1
 
17
智能采集模块
 
2
 
18
专用编程电缆线
PC/PPI
1
 
19
电脑桌
豪华型
1
 
20
上位机软件
MCGS
1
 
21
单片机模块
 
1
 
22
模拟PID模块
 
1
 
23
位式、连续控制模块
 
1
 
24
RS232/485通讯转换器
 
1
 
25
流程图模块
 
1
 
26
表计
 
若干
 
27
精装实验指导书
 
2
 
     
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