FCCS-1D型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置
一、裝置特點(diǎn)
1)被調(diào)參數(shù)囊括了流量、壓力、液位、溫度四大熱工參數(shù)。
2)執(zhí)行器中既有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(或氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥)、單相調(diào)壓裝置等儀表類執(zhí)行機(jī)構(gòu),又有變頻調(diào)速器等電力拖動(dòng)類執(zhí)行器。
3)調(diào)節(jié)系統(tǒng)除了有調(diào)節(jié)器的設(shè)定值階躍擾動(dòng)外,還有在對(duì)象中通過另一動(dòng)力支路或電磁閥和手操閥制造各種擾動(dòng)。
4)一個(gè)被調(diào)參數(shù)可在不同動(dòng)力源、不同的執(zhí)行器、不同的工藝線路下演變成多種調(diào)節(jié)回路,以利于討論、比較各種調(diào)節(jié)方案的優(yōu)劣。
5)某些檢測(cè)信號(hào)、執(zhí)行器在本對(duì)象中存在相互干擾,它們同時(shí)輸入和工作時(shí)需對(duì)原獨(dú)立調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)參數(shù)進(jìn)行重新整定,還可對(duì)復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)比較優(yōu)劣。
6)各種控制算法和調(diào)節(jié)規(guī)律在開放的組態(tài)實(shí)驗(yàn)軟件平臺(tái)上都可以實(shí)現(xiàn)。
7)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖表可以永久存儲(chǔ),在MCGS組態(tài)軟件中也可隨時(shí)調(diào)用,以便實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行比較和分析。
二、裝置對(duì)象組成
該實(shí)驗(yàn)裝置包括一組有機(jī)玻璃三容水箱,每個(gè)水箱裝有液位傳感器;同時(shí)具有兩路供水系統(tǒng),一路由磁力泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)組成,另一路由變頻器、磁力泵、渦輪流量計(jì)組成,通過閥門切換,任何一組供水可以到達(dá)任何一個(gè)水箱。
1)控制對(duì)象
1.不銹鋼儲(chǔ)水箱
2.有機(jī)玻璃三容水箱
2)系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備
1.單相循環(huán)水泵
2.變頻電拖機(jī)構(gòu)
3)檢測(cè)傳感器
1.擴(kuò)散硅壓力液位傳感器
2.渦輪流量傳感器
3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
1.調(diào)節(jié)閥:用于調(diào)節(jié)一路供水的流量;
2.變頻器:通過調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速以控制另一路供水的流量。
4)輔助系統(tǒng)
1.電源控制和信號(hào)接口面板
2.鍋爐防干燒裝置
3.實(shí)驗(yàn)快插連接線
4.電氣附件
三、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1)過程控制系統(tǒng)組成認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)
1.過程控制及檢測(cè)裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識(shí)、控制方案組成與控制系統(tǒng)連接
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
3.傳感器的校正(零點(diǎn)遷移與量程調(diào)整)
2)被控對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
1.調(diào)節(jié)閥流量靜態(tài)特性的測(cè)試
2.磁力泵變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)流量靜態(tài)特性的測(cè)試
3.單容水箱液位對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試
4.多容水箱液位對(duì)象動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試
3)位式控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1.一容、雙容、三容水箱液位的位式控制
4)單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1.上水箱箱液位的定值控制
2.多容水箱液位的定值控制
5)串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)
1.串級(jí)控制系統(tǒng)的信號(hào)連接
2.水箱液位的串級(jí)控制
3.上水箱的三閉環(huán)液位串級(jí)控制
4.水箱液位與調(diào)節(jié)閥流量的串級(jí)控制
5.水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級(jí)控制
5)自主設(shè)計(jì)開發(fā)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
1.基于MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),并借助于MCGS腳本程序,師生可自主設(shè)計(jì)開發(fā)具有個(gè)人創(chuàng)造性的控制系統(tǒng);
2.基于數(shù)據(jù)采集與控制模塊所提供的輸入輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),學(xué)生可直接采用Visual Basic或Visual C++自由構(gòu)造控制系統(tǒng),使學(xué)生體驗(yàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成與實(shí)現(xiàn)方式,并在實(shí)際應(yīng)用中提升其編程與調(diào)試能力。
四、過程控制實(shí)驗(yàn)對(duì)象設(shè)備配置清單
序號(hào) |
名 稱 |
功 能 |
型號(hào) |
數(shù)量 |
1 |
設(shè)備框架 |
不銹鋼設(shè)備整體框架(由不銹鋼方管、不銹鋼底板組成) |
上海方晨 |
1 |
3 |
水箱 |
儲(chǔ)水箱(由1.5mm厚不銹鋼鏡面板制作) |
上海方晨 |
1 |
三容圓筒型有機(jī)玻璃上小水箱 |
|
3 |
5 |
水泵 |
上海新西山 |
|
2 |
8 |
壓力液位傳感變送器 |
測(cè)量范圍:0-5Kpa 信號(hào):4-20mA |
YC01系列 |
3 |
|
流量計(jì) |
渦輪流量計(jì)(帶變送儀表) |
Lwgy-10A |
2 |
10 |
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 |
智能電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥 |
QSTP |
1 |
11 |
變頻器 |
帶通訊接口小功率變頻調(diào)速器 |
FR-D720S-0.4Kw-CHR |
1 |
五、控控制臺(tái)(柜)實(shí)驗(yàn)配置清單
序號(hào) |
名 稱 |
功 能 型 號(hào) |
數(shù)量 |
上位控制系統(tǒng) |
1 |
實(shí)驗(yàn)控制操作臺(tái)(柜) |
上海方晨 |
1套 |
2 |
強(qiáng)電控制面板 |
上海方晨 |
1塊 |
3 |
I/O信號(hào)接口面板 |
上海方晨 |
1塊 |
4 |
西門子PLC |
CPU 1215C板載集成數(shù)字量14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出(晶體管),2路模擬量輸入,2路模擬量輸出。內(nèi)置100KB工作存儲(chǔ)器10 KB保持性存儲(chǔ)器。數(shù)字量輸出類型為晶體管型。模擬量輸入電壓型,范圍0-10V對(duì)應(yīng)量程0-27648,最大溢出數(shù)據(jù)為32767,輸入阻抗≥100KΩ,測(cè)量精度10位。集成1個(gè)以太網(wǎng)端口:3個(gè)用于HMI連接、8個(gè)用于CPU客戶端之間通信、1個(gè)用于PG編程設(shè)備、8個(gè)用于用戶程序中的以太網(wǎng)指令、3個(gè)用于CPU服務(wù)器之間通信。 |
1塊 |
5 |
AI智能調(diào)節(jié)儀表 |
AI808系列 |
2塊 |
6 |
24V開關(guān)電源 |
24V5A |
1個(gè) |
7 |
接頭插座及連接導(dǎo)線 |
可自鎖緊 |
1套 |
軟件配置 |
8 |
組態(tài)軟件 |
上海方晨 |
1套 |
附件配置 |
9 |
實(shí)驗(yàn)裝置說明書 |
上海方晨 |
1套 |
10 |
實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)書 |
上海方晨 |
1套 |
11 |
實(shí)驗(yàn)裝置電氣附件 |
|
1套 |