过程控制实验装置.doc

JG-01B 型 标准型过程控制实验装置一、系统组成一、系统组成过程控制包括一组有机玻璃三（两）容水箱，每个水箱装有液位传感变送器；同时具有两路供水系统，一路由进口动力水泵、调节阀、电磁流量计组成，另一路由变频器、进口动力水泵、涡轮流量计组成，通过阀门切换，任何一组供水可以到达任何一个水箱另外，为实现温度控制，该实验装置专门设计了一只由带夹套锅炉、防干烧装置组成的常压电加热锅炉锅炉分内胆和夹套两层，内胆由电加热器提供热源，由一路供水系统提供水源，锅炉内胆装有防干烧装置来确保设备安全；夹套由一路供水系统提供冷却水通过改变电加热器的加热功率或冷却水/待加热水的流量来影响内胆水温和夹套水温锅炉内胆和夹套均安装有热电阻测温元件1、过程控制控制对象不锈钢储水箱有机玻璃三容水箱不锈钢带夹套电加热锅炉2、过程控制系统动力设备德国循环单相泵电加热管3、过程控制检测传感器扩散硅压力液位传感变送器涡轮流量计和流量积算仪电磁流量计Pt100 热电阻温度测量变送器4、过程控制执行机构单相可控硅调压装置，用于调节电加热管的加热功率；调节阀，用于调节一路供水的流量；变频器，通过调节离心泵的转速以控制另一路供水的流量。

5、标准型过程控制实验装置控制系统带远程 485 通讯的数据采集与控制的 A/D 与 D/A 转换模块；带通讯智能仪表控制器：AI818 控制仪表或 C1000 无纸纪录调节仪；（选配）西门子可编程逻辑控制器 S7-200 等6、过程控制软件系统DDC 系统实验软件仪表系统实验软件PLC 系统实验软件MCGS5.5 监控与组态软件（正版 64 点）7、过程控制设备其他指标供电电源：交流电，单相三线 220V最大功耗：3.0KW设备尺寸：1520×700×1900二、过程控制实验系列实验系列过程控制基于上述实验装置可完成以下控制实验，具体包括：1、过程控制系统组成认识实验过程控制系统的组成、硬件认识与信号连接操作智能调节仪表、智能变送仪表等智能仪表的操作与参数设定传感变送器的校正零点迁移与量程调整电动调节阀的流量特性测试变频调速进口动力水泵的流量特性测试2、液位控制系列实验电动调节阀支路流量的单回路 PID 控制变频调速进口动力水泵支路流量的单回路 PID 控制两支路流量的单闭环比值控制与双闭环比值控制单容液位对象的特性测试与单回路 PID 控制双容液位对象的特性测试与单回路 PID 控制上下（中）水箱液位串级控制单容或双容液位的位式控制单容或双容液位的模糊控制上下（中）水箱液位的超弛控制3、温度控制系列实验内胆温度对象的特性测试内胆温度的单回路 PID 控制夹套温度对象的特性测试夹套温度的单回路 PID 控制夹套温度与内胆温度的串级控制夹套或内胆温度的位式控制夹套或内胆温度的模糊控制夹套与内胆温度的超弛控制JG-AE01A 型 综合型过程控制实验装置该实验装置包括一组三容有机玻璃水箱，每个水箱均装有液位传感变送器；同时具有两路供水系统，一路由德国循环泵、调节阀、电磁流量计组成，另一路由变频器、德国循环泵、涡轮流量计组成，通过阀门切换，任何一组供水可以到达任何一个水箱。

另外，该实验装置专门设计了一只常压电加热锅炉，以完成温度控制实验该电加热锅炉由锅炉、防干烧装置组成锅炉分内胆和夹套两层，内胆由电加热器提供热源，由一路供水系统提供水源，锅炉内胆装有防干烧装置以确保设备安全；夹套由一路供水系统提供冷却水通过改变电加热器的加热功率或冷却水/待加热水的流量来影响内胆水温和夹套水温锅炉内胆和夹套均安装有热电阻测温元件此外，该实验装置还专门设计了一只强制对流换热器，用以完成传热温度控制实验；与此同时，用户可选配纯滞后盘管，用以完成纯滞后补偿控制、内模控制等实验一、系统组成1、控制对象不锈钢储水箱有机玻璃三容水箱不锈钢带夹套电加热锅炉强制对流换热器纯滞后盘管2、系统动力设备德国循环泵电加热管3、检测传感器扩散硅压力液位传感变送器涡轮流量计和流量积算仪电磁流量计Pt100 热电阻温度测量变送器4、执行机构单相可控硅调压装置：用于调节电加热管的加热功率；电动调节阀：用于调节一路供水的流量；变频器：通过调节离心泵的转速以控制另一路供水的流量5、控制系统学生实验控制台（柜）带 485 通讯数据采集与控制的 A/D 与 D/A 转换模块；数字仪表控制器： AI818 智能调节仪；西门子 S7-200 系列可编程控制器。

6、软件系统DDC 系统实验软件；仪表系统实验软件；西门子 PLC 系统的组态软件与实验软件；MCGS5.5 监控与组态软件7、设备其他指标供电电源：交流电，单相三线 220V最大功耗：3.0KW设备尺寸：1450×700×1900二、实验系列1、液位控制系列实验三容液位对象特性测试三容液位对象的单回路 PID 控制三容液位对象的位式控制上下水箱液位的串级控制与抗干扰性测试中下水箱液位的串级控制与抗干扰性测试上、中、下水箱的三闭环液位串级控制与抗干扰性测试上下水箱液位双回路对象特性的获取上下水箱液位的双回路控制上下水箱液位的解耦控制2、温度控制系列实验锅炉夹套温度与内胆温度双回路对象特性的获取锅炉夹套温度与内胆温度的双回路控制锅炉夹套温度与内胆温度双回路的解耦控制纯滞后盘管出口温度的对象特性测试实验纯滞后盘管出口温度的单回路控制实验盘管出口温度与锅炉内胆温度的串级控制盘管出口温度的单回路 SMITH 补偿控制盘管出口温度与锅炉内胆温度的串级 SMITH 补偿控制盘管出口温度的单回路内模控制盘管出口温度与锅炉内胆温度的串级内模控制3、自主设计开发控制系统实验基于 MCGS 实时数据库，并借助于 MCGS 脚本程序与中控教仪公司提供的范例程序，师生可自主设计开发具有个人创造性的控制系统，例如神经元控制、专家控制、自适应控制等现代控制方法；基于数据采集与控制模块所提供的输入输出实时数据，学生可直接采用 Visual Basic 或Visual C++自由构造控制系统，使学生体验计算机控制系统的组成与实现方式，并在实际应用中提升其编程与调试能力。

JG-AE01AI 型 西门子 S7-300 型 PLC 过程控制实验装置该实验装置包括一组三容有机玻璃水箱，每个水箱均装有液位传感变送器；同时具有两路供水系统，一路由德国循环泵、调节阀、电磁流量计组成，另一路由变频器、德国循环泵、涡轮流量计组成，通过阀门切换，任何一组供水可以到达任何一个水箱另外，该实验装置专门设计了一只常压电加热锅炉，以完成温度控制实验该电加热锅炉由锅炉、防干烧装置组成锅炉分内胆和夹套两层，内胆由电加热器提供热源，由一路供水系统提供水源，锅炉内胆装有防干烧装置以确保设备安全；夹套由一路供水系统提供冷却水通过改变电加热器的加热功率或冷却水/待加热水的流量来影响内胆水温和夹套水温锅炉内胆和夹套均安装有热电阻测温元件此外，该实验装置还专门设计了一只强制对流换热器，用以完成传热温度控制实验；与此同时，用户可选配纯滞后盘管，用以完成纯滞后补偿控制、内模控制等实验一、系统组成1、控制对象不锈钢储水箱有机玻璃三容水箱不锈钢带夹套电加热锅炉强制对流换热器纯滞后盘管2、系统动力设备德国循环泵电加热管3、检测传感器扩散硅压力液位传感变送器涡轮流量计和流量积算仪电磁流量计Pt100 热电阻温度测量变送器4、执行机构单相可控硅调压装置：用于调节电加热管的加热功率；电动调节阀：用于调节一路供水的流量；变频器：通过调节离心泵的转速以控制另一路供水的流量。

5、控制系统学生实验控制台（柜）带 485 通讯数据采集与控制的 A/D 与 D/A 转换模块；数字仪表控制器： AI818 智能调节仪；西门子 S7-300 系列可编程控制器6、软件系统DDC 系统实验软件；仪表系统实验软件；西门子 S7-300PLC 系统的组态软件与实验软件；MCGS5.5 监控与组态软件7、设备其他指标供电电源：交流电，单相三线 220V最大功耗：3.0KW设备尺寸：1450×700×1900二、实验系列1、液位控制系列实验三容液位对象特性测试三容液位对象的单回路 PID 控制三容液位对象的位式控制上下水箱液位的串级控制与抗干扰性测试中下水箱液位的串级控制与抗干扰性测试上、中、下水箱的三闭环液位串级控制与抗干扰性测试上下水箱液位双回路对象特性的获取上下水箱液位的双回路控制上下水箱液位的解耦控制2、温度控制系列实验锅炉夹套温度与内胆温度双回路对象特性的获取锅炉夹套温度与内胆温度的双回路控制锅炉夹套温度与内胆温度双回路的解耦控制纯滞后盘管出口温度的对象特性测试实验纯滞后盘管出口温度的单回路控制实验盘管出口温度与锅炉内胆温度的串级控制盘管出口温度的单回路 SMITH 补偿控制盘管出口温度与锅炉内胆温度的串级 SMITH 补偿控制盘管出口温度的单回路内模控制盘管出口温度与锅炉内胆温度的串级内模控制3、自主设计开发控制系统实验基于 MCGS 实时数据库，并借助于 MCGS 脚本程序与中控教仪公司提供的范例程序，师生可自主设计开发具有个人创造性的控制系统，例如神经元控制、专家控制、自适应控制等现代控制方法；基于数据采集与控制模块所提供的输入输出实时数据，学生可直接采用 Visual Basic 或Visual C++自由构造控制系统，使学生体验计算机控制系统的组成与实现方式，并在实际应用中提升其编程与调试能力。

JG-AE02A 型 现场总线过程控制实验装置一、概述：JG-AE02A 型 现场总线过程控制实验装置是一套基于 PCS 现场总线控制的实验设备，它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、先进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JG-AE02A 现场总线过程控制实验装置采用西门子的现场总线过程控制系统，监控软件采用 SIMATIC WINCC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唯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，这样就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、顺序控制及高级编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、PROFIBUS 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、产品结构与特点：1、设备特点：（1）、三水箱配置；双路供水系统2）、实验柜完全敞开设计，内部器件全部可视，有利直观教学和维护3）、人性化设计，配有储水箱，进排水自控装置，减轻实验人员劳动强度4）、装置的仪表、部件均选用现代化技术工业级产品，智能化程度高精度好，规格多样有利直观教学和拓宽学生工业现场知识为以后走上社会打好结实基础5）、安全度高，系统配有漏电保护，及温控箱防止无水加温自动控制等，力求保护人身、设备安全6）、开放度好，在教师指导下，学生可观察、可自己动手参与操作、可自行编程进行验证、可根据记录的实时曲线进行理论分析等7）锅炉加热程控保护系统锅炉加热内胆加由水位液位保护装置，水位不达到一定的高度，控制系统不能控制可控硅调压器工作2、系统水路图三、技术参数:1、供电电源单相交流电源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系统必需接地良好。

2、实验室应有水源和进排水口进排水口与设备间距。