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LG-GKY01型 过程控制及自动化仪表实验装置

品牌:理工实训 咨询电话:010-82827827 82827835

一、教学目的

      过程控制及自动化仪表实训装置满足《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。

二、装置目的

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、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,分别是参考GK02传感器输出与显示;参考GK03单片机

控制;参考GK04模拟PID实验挂箱(配两个);可参考GK05位式、连续控制挂箱;参考GK-06面板流程图;参考GK07交流变频器挂箱(配两个);参考GK08PLC控制器挂箱技术标准符合技术标准即可。

1.技术标准参考PC/PPI专用编程电缆线

2.RS232/485通讯转换器

3.豪华型电脑桌

4.计算机(用户自备)

5.上位机软件

PLC编程环境软件为技术标准参考7-Micro/WIN32,它可以对S7所有功能进行编程。

上位机具有二种监控软件:

(1)技术标准参考MCGS工控组态软件达到技术要求即可: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.整机最大功耗:<1kVA

(五)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、技术标准参考MCGS组态软件

20.双容液位控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、技术标准参考MCGS组态软件

21.流量定值控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、技术标准参考MCGS组态软件

22.温度位式控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、技术标准参考MCGS组态软件

23.温度连续控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、技术标准参考MCGS组态软件

24.PLC上下水箱液位串级控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、技术标准参考MCGS组态软件

25.液位流量串级控制实验——利用PC/PPI通讯电缆、技术标准参考MCGS组态软件

26.技术标准参考基于单回路PID控制实验

27.技术标准参考基于的串级PID控制实验

关键词:
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