高级过程控制实验装置实验技术参数

性能指标

用途：本装置能完成《工业自动化》、《自动化仪表》、《可编程控制器》、《工自动化》等课程实验，既可以为高校相关专业的学生提供一个理解和把握现代主流控制技术的实践平台，又可以为高校研究生和教师提供一个自动化理论研究的智能家居系统实训装置平台。

主要参数

※自动化仪表及系统教学系统：配置系统网络架构图，学生在网络计算机上安装系统软件，学生可以形象生动的学习整体部件的结构，原理，接线，仿真等，现场演示。

1.3.2       原有设计升级及网络化改造：将学校原有设备升级改造成，符合最新设备的配置要求，完成与现有设备网络配置，建成后具有机床电气电路实训考核鉴定装置工业分层网络架构，分时控制，所有设备组网等多种系统功能。

1.3.3过程控制系统实验装置对象

1.3.3.1实验对象包含：透明有机玻璃储水箱；上、中、下三个串接有机玻璃方型和圆柱型水箱；1.3.3.2三相（≥4.5kW）的电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套构成）、铝塑盘管等。

1.3.3.3两套动力系统：一套由三相（380V交流）不锈钢磁力驱动泵、电动调节阀、交流电磁阀、涡轮流量计等组成；一套由电工电子实验装置变频器、三相不锈钢磁力驱动泵（220V变频）、涡轮流量计等组成。

1.3.3.4.整套对象完全由铝合金制造，包括对象框架等支撑架。

1.3.3.5执行机构：单相可控硅移相调压装置及单相电加热管组成加热动力、电动调节阀、变频器、电磁阀等组成。

1.3.3.6检测传感器：（常规）扩散硅压力变送器三只：分别检测上水箱、中水箱、下水箱液位；

1.3.3.7涡轮流量计三只：分别检测两条动力支路及盘管出水口的流量；Pt100热电阻温度传感器五只：分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（二只）及上水箱出水口水温；

1.3.3.8控制模块：包含电磁阀、电动调节阀各一个；三相380V磁力驱动泵、三相220V磁力驱动泵；配总线型仪表，配置自动网络切换系统

1.3.3.9配置10分钟以上大滞后系统，双水箱汽车自动变速器器实训台系统。

1.3.4控制系统实验装置

1.3.4.1交流电源面板：提供实验所需的三相四线～380V、三路单相～220V电源，总电源由三相钥匙开关控制，电网电压由三只交流电压表监示，三相带灯熔断器作为断相指示。设有漏电保护空气开关、电压型漏电保护器、电流型漏电保护器；设有定时器兼报警记录仪。

1.3.4.2执行机构及I/O信号接口面板：执行机构由三相可控硅移相调压装置、电动调节阀、三相磁力泵、电磁阀、电力电子技术实训装置变频器及三相电加热管组成。电加热锅炉带有防干烧保护设备。各传感器检测及执行器控制信号同面板上的插座相连，便于学生连线组成不同的控制系统。

1.3.4.3实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防盗报警系统实验实训装置防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，形状似长方体封闭式结构，造型美观大方；设有两个大抽屉、柜门，用于放置工具、存放挂件及资料等。

1.3.4.4桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面，电脑桌联体设计。

1.3.4.5交流变频控制采用日本三菱公司的FR-D720S-0.4K-CH型变频器，控制信号输入为4～20mADC或0～5VDC，交流220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵。

1.3.4.6满足实验教学需要的各类实验现代制冷与空调系统实训考核装置教学软件：MCGS工控组态软件、编程软件、单片机数据采集与控制软件等等。

1.3.4.7智能调节仪系统采用智能型的AI-818仪表（3只），线性电流4～20mA电流输出，包含人工智能调节算法，模糊PID及参数自整定功能，可组成三闭环控制系统。

1.3.4.8智能位式调节仪系统采用智能型的AI-708仪表，带有计算机RS485通讯功能，采用继电器位式输出、位式控制算法，挂箱内部装有光机电一体化实训考核装置接触器位式控制装置，仪表可根据设定值、回差来控制继电器的动作，完成温度位式控制。

1.3.4.9远程数据采集热电阻输入模块，远程数据采集模拟量输出模块，远程数据采集模拟量输入模块，RS232/485通讯转换器，

1.3.4.10高级系统硬件组件：能与西门子总线仪表配套使用，配置DP型主机、模拟量等，可将开发好的程序下载至PLC主机中，可完成所有多通道输出、多通道输入控制实验。

1.3.4.11※DSP程序设计：温度闭环控制、光电编码器位置控制，配置VB界面，VC++界面等软件，提供源代码，提供多种消防喷漆灭火系统实训装置控制策略。

1.3.4.12※配置热水供暖系统管道安装实训装置环境净化系统整套工艺关键节点仿真系统满足初中高级工考核鉴定（焚烧炉实训考核、锅炉点火实训考核、吹灰器和氮气实训考核、硫化床和干燥机风机考核、油冷却器和喷淋泵考核、干化实训考核、干燥机正常启动和停机考核、冷却水泵和室内水过滤器考核、楼宇智能安防布线实训系统柴油发电机和室外水过滤器、消化池考核、消化池水力安全阀考核、沼气粗过滤器考核、热水锅炉排污考核、消化池运行考核、沼气细过滤器考核、沼气中硫化氢检测、消化池搅拌机添加润滑油等37道工艺）仿真系统等。

1.3.5 DCS系统控制装置：提供工厂供电技术实训装置JX300XP/和利时双系统，提供系统组网，提供系统模拟仿真生产线环境控制系统，完成系统控制，提供图形化专业教材，系统采用专业设计，使学生具有远程控制功能，学生动手自己接线，能将所有整批设备融合到本控制系统中，学生自由选择控制其中1套或者全套整体控制，可做科研和毕业设计，冗余备份备份设计。提供实验指导书和软件等。

1.3.6工程师站、操作员站：配置网络交换机，配置单片机控制功能实训考核装置工程师站和操作员站，采用流线型标准操作台面，配置60寸监视器等系统布线安装。

1.3.7系统软件：配置多种组态软件，驱动软件，实验指导书，仿真接口驱动，提供学校需要的实验项目等，按需定制。

1.4  实验内容

1.4.1工业自动化控制系统的组成及认识实验

1.4.1.1过程控制及检测装置硬件结构组成的给排水设备安装与控制实训装置认识

1.4.1.2工业过程控制方案的组成及连接实验

1.4.1.3工业过程自动化控制方式的选择及机械装调技术综合实训装置比较实验

1.4.2自动化仪表及控制系统实验

1.4.2.1智能调节仪表、智能变送仪表等智能仪表的操作及参数设定实验

1.4.2.2 LabVIEW操作

1.4.2.3基于 LabVIEW下DSP/ARM的压力闭环测试

1.4.2.4基于 LabVIEW下DSP/ARM的温度闭环电子工艺实训考核装置测试

1.4.2.5基于 LabVIEW下DSP、ARM的流量闭环测试

1.4.2.6基于 LabVIEW下DSP、ARM的随动系统测试

1.4.2.7传感器的校正(零点迁移与量程调整)

1.4.3可编程控制器系统实验

1.4.3.1单容水箱特性测试实验

1.4.3.2双容水箱特性测试实

1.4.3.3上水箱（或中水箱或下水箱）液位定值控制实验

1.4.4化工自动化实验

1.4.4.1双容水箱液位的定值控制实验

1.4.4.2三容水箱液位的定值控制实验

1.4.4.3锅炉内胆静态水温的定值控制实验

1.4.4.4太阳能光伏发电实训装置锅炉内胆动态水温的定值控制实验

1.4.4.5锅炉夹套水温的定值控制实验

1.4.4.6电动阀支路流量的定值控制实验

1.4.4.7变频调速磁力泵支路流量的定值控制实验

1.4.5自动化综合性实验

1.4.5.1锅炉内胆水温位式控制实验

1.4.5.2串级控制系统实验

1.4.5.3串级控制系统的连接实践

1.4.5.4水箱液位串级控制实验

1.4.5.5下水箱液位与电动调节阀流量的串级控制实验

1.4.5.6下水箱液位与变频调速磁力泵支路流量的串级控制实验

1.4.5.7锅炉内胆水温与锅炉内胆循环水流量的串级控制实验

1.4.5.8盘管出水口水温与热水流量的串级控制实验

1.4.5.9单闭环流量的比值控制实验

1.4.5.10双闭环流量的比值控制建筑给排水综合演示模型实验

1.4.6电气安装与维修实训考核装置组态实验

1.4.6.1实时数据库组态实验

1.4.6.2制冷压缩机性能测试实训装置图形动画、报表、曲线、报警组态实验

1.4.6.3设备通讯组态实验

1.4.6.4脚本程序应用组态实验、

1.4.6.5基于DSP的虚拟传感器测试系统