過程控制綜合實驗裝置-為適應(yīng)本科基本教學(xué)而精簡開發(fā)經(jīng)濟(jì)適用的過程控制實驗裝置，由實驗對象系統(tǒng)，儀表控制屏和實驗桌組成，能完成《自動控制理論》、《過程控制》、《自動化儀表》、《集散控制》、《PLC可編程控制》、《單片機(jī)控制》、《計算機(jī)控制》等課程所開的實驗項目。集多領(lǐng)域、多學(xué)科技術(shù)于一體，充分體現(xiàn)了實驗裝置的先進(jìn)性、開放性和功能的多樣化。

                                                    (參考圖）
二、技術(shù)指標(biāo)：
1、工作電源板：單相三線220V±5% 50Hz
2、外形尺寸約：175χ70χ150cm
3、整機(jī)容量：<5KVA
4、控制信號：電壓1-5V
三、實驗裝置的配備：
1、電源控制屏(鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板)
(1) 交流電源面板：提供實驗所需的三相四線～380V、三路單相～220V電源，總電源由三相鑰匙開關(guān)控制，電網(wǎng)電壓由三只交流電壓表監(jiān)示，三相帶燈熔斷器作為斷相指示。設(shè)有漏電保護(hù)空氣開關(guān)、電壓型漏電保護(hù)器、電流型漏電保護(hù)器。另外，還設(shè)有定時器兼報警記錄儀，為學(xué)生實驗技能的考核提供一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)及I/O信號接口面板：
執(zhí)行機(jī)構(gòu)有三相可控硅移相調(diào)壓裝置、電動調(diào)節(jié)閥、三相不銹鋼磁力泵、電磁閥、三菱變頻器及三相電加熱管組成，另外電加熱鍋爐帶有防干燒保護(hù)設(shè)備。并將各傳感器檢測及執(zhí)行器控制信號同面板上的插座相連，便于學(xué)生自己連線組成不同的控制系統(tǒng)。
2、實驗桌：實驗桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結(jié)構(gòu)堅固。
3、交流變頻控制：
4、控制種類：
1）智能儀表控制
2）S7-300PLC過程控制
5、系統(tǒng)實驗教學(xué)軟件：STEP7編程軟件、WinCC組態(tài)軟件，根據(jù)硬件配置進(jìn)行配套。
四、過程控制綜合實驗裝置-實驗項目：

1. 過程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的認(rèn)識實驗
(1) 過程控制及檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)組成的認(rèn)識與控制方案的組成及連接實驗
(2) 智能調(diào)節(jié)儀表、智能變送儀表等智能儀表的操作及參數(shù)設(shè)定實驗
(3) 傳感器的校正(零點遷移與量程調(diào)整)
2、被控對象特性測試實驗：
(1) 單容水箱特性測試實驗
(2) 雙容水箱特性測試實驗
3、單回路控制系統(tǒng)實驗：
(1) 單回路控制系統(tǒng)的實踐
(2) 上水箱（或中水箱或下水箱）液位定值控制實驗
(3) 雙容水箱液位的定值控制實驗
(4) 三容水箱液位的定值控制實驗
(5) 鍋爐內(nèi)膽靜態(tài)水溫的定值控制實驗
(6) 鍋爐內(nèi)膽動態(tài)水溫的定值控制實驗
(7) 鍋爐夾套水溫的定值控制實驗
(8) 電動閥支路流量的定值控制實驗
(9) 變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制實驗
4、溫度位式控制系統(tǒng)實驗：
(1) 鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制實驗
5、串級控制系統(tǒng)的實驗：
(1) 串級控制系統(tǒng)的連接實踐
(2) 水箱液位串級控制實驗
(3) 三閉環(huán)液位控制實驗
(4) 下水箱液位與電動調(diào)節(jié)閥流量的串級控制實驗
(5) 下水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級控制實驗
(6) 鍋爐內(nèi)膽水溫與鍋爐內(nèi)膽循環(huán)水流量的串級控制實驗
(7) 盤管出水口水溫與熱水流量的串級控制實驗
6、比值控制系統(tǒng)實驗：
(1) 單閉環(huán)流量的比值控制實驗
(2) 雙閉環(huán)流量的比值控制實驗
7. 工控組態(tài)軟件組態(tài)控制實驗
(1) 實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)實驗
(2) 圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)實驗
(3) 設(shè)備通訊組態(tài)實驗
(4) 腳本程序應(yīng)用組態(tài)實驗
四、智能儀表控制:
1、MY-12 智能調(diào)節(jié)儀（三件）
系統(tǒng)采用智能型的AI-818儀表（3只），線性電流4～20mA電流輸出，包含人工智能調(diào)節(jié)算法，模糊PID及參數(shù)自整定功能，可組成三閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2、MY -13 智能位式調(diào)節(jié)儀
系統(tǒng)采用智能型的AI-708儀表，帶有計算機(jī)RS485通訊功能，采用繼電器位式輸出、位式控制算法，掛箱內(nèi)部裝有接觸器位式控制裝置，儀表可根據(jù)設(shè)定值、回差來控制繼電器的動作，完成溫度位式控制。
五、S7-300 PLC過程控制：
1、S7-300系統(tǒng)硬件組件：
DB-41A  S7-300可編程控制器（包含主機(jī)CPU315-2DP、MMC卡、SM331 8路模擬量輸入模塊、SM332 4路模擬量輸出模塊）
2、S7-300其它系統(tǒng)硬件：
 (1) DP通訊專用電纜
3、S7-300系統(tǒng)編程軟件：
下位S7-300 PLC控制系統(tǒng)運行程序采用STEP7軟件編譯，并下裝到CPU315-2DP主機(jī)模塊中。系統(tǒng)控制運算主要由下位的S7-300PLC執(zhí)行。上位PC機(jī)中監(jiān)控軟件采用WINCC V6.0人機(jī)界面軟件編寫，上位PC監(jiān)控軟件可進(jìn)行控制算法參數(shù)設(shè)定，被控參數(shù)實時曲線、歷史曲線、動態(tài)顯示，實驗流程圖的顯示及本實驗相關(guān)的被控參數(shù)動態(tài)數(shù)據(jù)顯示。
4、SIMATIC  WinCC—視窗控制中心軟件：
目前，在PC基礎(chǔ)上的操作員監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)迅速地發(fā)展起來，SIMATIC WinCC在使用最新軟件技術(shù)上是潮流的帶頭人，WinCC代表Windows Control Center（視窗控制中心），換句話說，它在Windows標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中的各種便利功能，能夠確保安全可靠的控制生產(chǎn)。WinCC的特性之一是全面開放，它可以方便地結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)和用戶程序生成人機(jī)界面，準(zhǔn)確地滿足實際要求。WinCC既可以用來完成小規(guī)模的，簡單的過程控制和監(jiān)控，也可以用來完成復(fù)雜的應(yīng)用。在任何情況下WinCC都可以生成漂亮的人機(jī)對話接口，保證生產(chǎn)過程的安全，使操作員能夠優(yōu)化生產(chǎn)過程。WinCC使用所配置的人機(jī)接口，可以清晰地管理和優(yōu)化生產(chǎn)過程的事件。此外，WinCC還提供了有效、安全的過程操作功能。

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