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化工單元操作實訓系列
HD558集散控制型過程控制實驗裝置

HD558集散控制型過程控制實驗裝置

一、裝置功能
1.本裝置的各種功能均綜合在一個實驗臺上,采用積木式結構,系統結構緊湊、造型美觀大方、便于運輸及實驗室的多臺布局。
2.對象小型化、適應性強、綜合性強,控制對象模型由不銹鋼和有機玻璃水箱組成,實驗水箱在屏右邊能清楚看見,管道流程直觀、清晰。
3.參數全面,涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型過程控制參數。
4.小型(小功率)執行元件,它們是二個磁力驅動泵和一個電加熱器,使整體結構更為緊湊、小型化。
5.系統控制方式多樣性
主要有位式控制、連續控制、模擬PID控制、智能儀表控制、PLC控制、單片機控制、計算機控制、兩套磁力泵交流變頻調速控制和單相移相調壓控制等,并可組成不同的控制方式。
6.安全保護齊全
設有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器各一組;強電連接線及插座均采用全封閉結構,使用安全、可靠、防觸電;強、弱電連接及插座分開,不會混插,避免錯接線而損壞設備。


二、主要配置及技術參數

本裝置集多參數控制為一體,由過程控制對象、傳感器、變送器、調節器、執行器、顯示器和計算機(用戶自配)等組成。

1.控制對象的模型由上、中、下三個水箱及一個儲水箱組成,上、中、下水箱由兩臺磁力泵供水。上、中兩個水箱各裝有一個擴散硅壓力變送器來檢測壓力和液位;下水箱是一個復合式水箱,其中內筒不銹鋼水箱中裝有500W電加熱器和PT100溫度傳感器。主管道上裝有小型渦輪流量計(定做)、小型閥門和兩臺磁力驅動泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水的流量都可以用于構成控制系統的被控參量。兩臺磁力泵中的任一臺都可作為調節通道或干擾通道,模擬現場產生的干擾信號,以驗證系統的穩定性和抗干擾性能。
2.實驗掛箱
本裝置共提供實驗掛箱分別是GK02傳感器輸出與顯示;GK03單機控制;GK04模擬PID實驗掛箱(配兩個);GK05位式、連續控制掛箱;GK06面板流程圖;GK07交流變頻器掛箱(配兩個);GK08 PLC控制器掛箱。
3.PC/PPI專用編程電纜線
4.RS232/485通訊轉換器
5.豪華型電腦桌
6.計算機(用戶自備)
7.上位機軟件
上位機具有二種監控軟件:
(1) MCGS工控組態軟件(DEMO版):利用PC/PPI電纜線組成PLC與MCGS工控組態軟件監控系統,以及利用RS232/485轉換器組成智能調節儀與MCGS工控組態軟件監控系統,可實現對被控對象過渡過程的數據采集和存儲,數據曲線的動態顯示和監控。MCGS工控組態軟件還可以對控制對象的圖形任意組態,動態顯示,編制控制策略,輸出實時曲線、歷史曲線、實時數據、歷史數據,打印工程報表,操作菜單設計等一系列強大的功能。
(2) 數據采集與算法控制軟件:利用RS232通信接口,配合單片機控制與計算機算法控制軟件,實現各種數字式PID運算控制和各種先進的智能控制,并實現數據實時采集作圖。而且可使用MATLAB數學軟件編制各種新型的、先進的控制算法。另外單片機還可作為獨立的控制器對系統進行控制。

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