教學(xué)設(shè)備

一、項(xiàng)目建設(shè)的必要性
隨著科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、電能的應(yīng)用越來越廣泛，電器自動(dòng)化對生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測、和保護(hù)的作用。在電力配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。
   1．人才的需求
從走訪的企業(yè)單位對人才的需求看,對各個(gè)工種及職位的需求量是不一樣的,其中企業(yè)期望學(xué)生對電氣設(shè)備的操作能力與維護(hù)的能力要優(yōu)秀，占到將近85% ,說明企業(yè)比較歡迎既懂電又會(huì)操作的人才。而企業(yè)中有近90%的要求學(xué)生對維修電工、低壓配電的應(yīng)用能力要強(qiáng)。近有98%的企業(yè)要求學(xué)生必須具備一定的電氣自控控制方面的實(shí)際操作能力，其余的企業(yè)要求學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，以便能滿足企業(yè)快速提升的自動(dòng)化水平對人才的需求。這幾年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這個(gè)崗位也變得熱俏起來。從調(diào)查的情況看，企業(yè)對技術(shù)主管，品質(zhì)管理知識(shí)，等職位都有不同程度的需求，隨著這些企業(yè)在發(fā)展的過程中的不斷壯大，使電氣化技術(shù)人才的去向呈現(xiàn)高技術(shù)的電器自動(dòng)化人才。這也就使我們在專業(yè)定位時(shí)必須以市場為導(dǎo)向，培養(yǎng)高素質(zhì)的DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)維護(hù)人才。
2．職業(yè)素質(zhì)的要求：
通過調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)越來越重要，用人單位往往要求畢業(yè)生能夠同時(shí)擁有多方面的技能，要求基本功扎實(shí)，應(yīng)用能力較強(qiáng)，能夠團(tuán)結(jié)協(xié)作，富于開拓和創(chuàng)新精神，要敬業(yè)愛崗，踏實(shí)肯干，吃苦耐勞，實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)，綜合素質(zhì)高，具有很強(qiáng)的社會(huì)競爭力。在特別是在專業(yè)技術(shù)方面占有絕對的優(yōu)勢，具體而言要思想積極政治素質(zhì)高，思維活躍，視野開闊，創(chuàng)造性強(qiáng)，有較強(qiáng)的組織能力和綜合表達(dá)能力；善于鉆研，謙虛謹(jǐn)慎，勤學(xué)好問，能發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決問題，能將所學(xué)知識(shí)于實(shí)際工作緊密結(jié)合起來，在業(yè)務(wù)中起骨干帶頭作用，生活作風(fēng)正派，人格健全，有較好的人際關(guān)系；整體觀念強(qiáng)，有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
四、電氣化專業(yè)人才工作崗位:DCS系統(tǒng)自動(dòng)化及儀表維修工、維修電工、電器操作工、電氣設(shè)備的管理及應(yīng)用等相關(guān)崗位。
3、崗位特點(diǎn)：
    電氣自動(dòng)化高職專業(yè)特別強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能力。本專業(yè)主要面向各種現(xiàn)代生產(chǎn)控制、管理技術(shù)，培養(yǎng)具有電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、控制技術(shù)、和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，獲得工業(yè)自動(dòng)化方面的專業(yè)訓(xùn)練，具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級專門人才。要求學(xué)生掌握基本原理，能熟練解決常見問題；能從事一般自動(dòng)化系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試；能勝任設(shè)備的維護(hù)、銷售以及售后技術(shù)服務(wù)等工作。教學(xué)過程在注重學(xué)生理論夠用的前提下，始終注重對學(xué)生解決實(shí)際問題能力最大限度的、超前一定程度的培養(yǎng)，以適應(yīng)未來工作崗位要求的潛能。
    電氣自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生適用于幾乎所有的工礦企業(yè)、建筑業(yè)、安裝業(yè)以及電器產(chǎn)品的營銷行業(yè)。就業(yè)面極廣。因此，該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力應(yīng)突出一專多能。本專業(yè)就業(yè)崗位（群）有如下幾類：
    （1）電氣（自動(dòng)化）設(shè)備安裝、維修、調(diào)試、改造領(lǐng)域（如制造業(yè)、建筑業(yè)、加工業(yè)）：安裝、操作、維修、調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)備及其控制系統(tǒng)設(shè)備的更新改造；
（2）電氣工程管理領(lǐng)域（如電力業(yè)、建筑業(yè)、冶金業(yè)、煤化工）：電氣工程管理、電氣設(shè)備管理及維護(hù)電氣系統(tǒng)運(yùn)行；
（3）電器產(chǎn)品營銷領(lǐng)域；
（4）機(jī)電產(chǎn)品的售后服務(wù)等。
二、項(xiàng)目建設(shè)的主要內(nèi)容
1、實(shí)訓(xùn)基地的基本功能與組成
本項(xiàng)目資金共132萬元，主要用于購置電氣自動(dòng)化基地的設(shè)備，其主要目的包括兩方面：一是建設(shè)電氣自動(dòng)化教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地；二是建設(shè)電氣自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)中心。以電氣自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)中心為基礎(chǔ)平臺(tái)，在促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力提高的同時(shí)，廣泛開展職業(yè)技能鑒定，不斷加強(qiáng)校企合作，積極促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，開展技術(shù)服務(wù)提高基地的利用率，擴(kuò)大基地的知名度，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。
從總體上講，本基地的主要內(nèi)容有以下幾方面：
(1)建立先進(jìn)性與專業(yè)性的電氣自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地，提高學(xué)生實(shí)踐技能;
(2)加大職業(yè)技術(shù)資格鑒定和培訓(xùn)力度，為社會(huì)培養(yǎng)越來越多緊缺電氣自動(dòng)化與機(jī)電設(shè)備專業(yè)人才；
(3)經(jīng)過一年建設(shè)，使之成為電氣自動(dòng)化專業(yè)師資培訓(xùn)基地，為提高教師的實(shí)踐能力和業(yè)務(wù)水平提供一個(gè)可靠的保證；
(4)可對相關(guān)企業(yè)員工進(jìn)行電氣自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)，與相關(guān)企業(yè)共同進(jìn)行科研項(xiàng)目研究；
(5)能為各相關(guān)院校和企業(yè)提供共享資源。
三、基地的總體描述
（1）功能描述
承擔(dān)電氣自動(dòng)化專業(yè)課的所有實(shí)驗(yàn)任務(wù)，完成教學(xué)計(jì)劃實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的培訓(xùn)環(huán)節(jié)，完成相關(guān)專業(yè)高等職業(yè)教育師資培訓(xùn)工作，落實(shí)緊缺技能型專業(yè)人才的培養(yǎng)計(jì)劃，完成企業(yè)員工培訓(xùn)計(jì)劃，完成電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)維修等培訓(xùn)和考試任務(wù)。
（2）基本組成
電氣自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)可分為計(jì)算機(jī)、軟件組態(tài)、硬件配置、機(jī)配、各種外圍設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
（3）設(shè)備投入預(yù)算
根據(jù)目前的招生人數(shù)和計(jì)劃招生人數(shù)，作出設(shè)備投入計(jì)劃，共計(jì)145.5萬。
四、主要設(shè)備及裝置：

產(chǎn)品名稱	單價(jià)（元）	數(shù)量（套）	總價(jià)（元）
DB-CG55 過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置	135000	8	920000
DB-CG56 DCS系統(tǒng)	490000	1	490000
電腦	4500	10	45000
合計(jì)：1455000元 含稅含運(yùn)費(fèi)安裝調(diào)試 三年保修

   
實(shí)驗(yàn)室整體三維效果圖
 

設(shè)備圖


DB-CG55 過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置
 
一、過程控制裝置功能：
(1)、可滿足“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”，“過程控制”，“控制儀表”，“自動(dòng)檢測技術(shù)與傳感器”,“計(jì)算機(jī)”及相關(guān)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求；
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控人員的實(shí)習(xí)、培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
(3)能實(shí)現(xiàn)包括溫度、壓力、流量、液位定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及比值、串級、前饋等復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)及培訓(xùn)功能。
(4)能適應(yīng)培訓(xùn)基地相關(guān)專業(yè)在熱工儀表、高級過程自動(dòng)控制原理及系統(tǒng)、3火電廠計(jì)算機(jī)控制及系統(tǒng)、熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)、DCS、PLC等相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)要求。
(5)被控對象提供有接口控制箱，控制箱電源和信號(hào)分開�？刂葡浒�括電源裝置、變頻器、溫度調(diào)溫裝置及設(shè)備的基本保護(hù)裝置，此外并提供與DCS接口的端子，作為與DCS、PLC的擴(kuò)展接口。
二、性能指標(biāo)及要求：
1、輸入電源:三相四線制或三相五線制 380V±10％ 50Hz；
2、工作環(huán)境: 溫度–10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）；
3、裝置容量：＜5kVA；外形尺寸：1830mm×780mm×1850mm
三、具體系統(tǒng)配置要求

名稱	單位	數(shù)量	技術(shù)參數(shù)	型號(hào)	產(chǎn)地
亞克力有機(jī)玻璃水 箱	只	2	包括上水箱、中水箱、下水箱和儲(chǔ)水箱。上、中、下水箱采用淡藍(lán)色優(yōu)質(zhì)有機(jī)玻璃，不但堅(jiān)實(shí)耐用，而且透明度高，便于直接觀察液位的變化和記錄結(jié)果。上、中水箱尺寸均為：D=25cm，H=20cm；下水箱尺寸為：D=35cm，H=20cm。水箱結(jié)構(gòu)獨(dú)特，由三個(gè)槽組成，分別為緩沖槽、工作槽和出水槽，進(jìn)水時(shí)水管的水先流入緩沖槽，出水時(shí)工作槽的水經(jīng)過帶燕尾槽的隔板流入出水槽，這樣經(jīng)過緩沖和線性化的處理，工作槽的液位較為穩(wěn)定，便于觀察。水箱底部均接有擴(kuò)散硅壓力傳感器與變送器，可對水箱的壓力和液位進(jìn)行檢測和變送。主水箱容積可以隔斷、可以組合，其中有一只水箱要求可以進(jìn)行非線性實(shí)驗(yàn)。刻度線要求刻在水箱內(nèi)壁上，不能采用粘貼紙貼在水箱上，水箱容積不小于20升，容積可變。	DB-1	上海
加熱爐	臺(tái)	1	鋁錠為加熱載體，溫度最高大150度	DB-2	上海
管道及閥門	套	若干	整個(gè)系統(tǒng)管道由敷塑不銹鋼管連接而成，所有的手動(dòng)閥門均采用優(yōu)質(zhì)球閥，徹底避免了管道系統(tǒng)生銹的可能性。有效提高了實(shí)驗(yàn)裝置的使用年限。其中儲(chǔ)水箱底部有一個(gè)出水閥，當(dāng)水箱需要更換水時(shí)，把球閥打開將水直接排出		諸暨
液位變送器和壓力變送器	只	3	二個(gè)液位變送器分別用來對上、下二個(gè)水箱和鍋爐的液位進(jìn)行檢測，其量程為0～3KPa(以實(shí)際的水箱高度為準(zhǔn))，用于測量水箱液位高度，為直流24V供電、標(biāo)準(zhǔn)兩線制接線4～20mA變送輸出、精度0.5級，采用工業(yè)用的擴(kuò)散硅壓力變送器，帶不銹鋼隔離膜片，同時(shí)采用信號(hào)隔離技術(shù)，對傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。還有管道壓力。	DB801	上海
溫度傳感器	只	1	裝置中采用了1個(gè)Pt100鉑熱電阻溫度傳感器，用來測量鋁錠的溫度.	YCPT100	上海
水泵	只	1	本裝置采用磁力驅(qū)動(dòng)泵，流量為30升/分，功率為180W。泵體完全采用不銹鋼材料，以防止生銹，使用壽命長。本裝置采用兩只磁力驅(qū)動(dòng)泵,一只為三相380V恒壓驅(qū)動(dòng)，另一只為三相變頻220V輸出驅(qū)動(dòng)。三相磁力驅(qū)動(dòng)泵，噪音低，壽命長，揚(yáng)程達(dá)12米	上海西山MP-55R-220	上海
電磁閥	只	1	在本裝置中，其中一只作為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路和變頻支路的連通閥，起接通和關(guān)斷兩條支的作用。另外六只作為各液位水箱兩條支路的進(jìn)水閥門。工作壓力：最小壓力為10Kg/㎝2，最大壓力為7Kg/㎝2；工作溫度：－5～80℃；工作電壓：24VDC。	DN15	永德信
二相移相調(diào)壓裝置	只	1	采用二相全隔離一體化交流移相調(diào)壓器模塊，采用SMT工藝，DCB陶瓷基板，有LED電源指示和LED輸出調(diào)節(jié)量指示，控制參數(shù)：可輸入0～5V、0～10V、4～20mA；輸出參數(shù)：額定工作電壓：380VAC±10%；電網(wǎng)頻率：50Hz；斷態(tài)峰值截止電壓VP：≥1200VPK；電小負(fù)載電流：100 mA；斷態(tài)漏電流：<12 mA；關(guān)斷最大延時(shí)：10ms；調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間：10ms；	DTY-H220D35	上海紅氏
電加熱管	只	1	由三根1.0KW電加熱管星形連接而成，用來對鍋爐內(nèi)膽內(nèi)的水進(jìn)行加溫。	DB-3	上海
流量計(jì)	只	2	渦輪流量計(jì)分別用來對由電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制的動(dòng)力支路、采用標(biāo)準(zhǔn)二線制傳輸方式，工作時(shí)需提供DC24V直流電源。流量范圍：0～1.2m3/h；精度：1.0%；輸出：4～20mA。	LMGY-10	合肥
交流變頻控制	只	1	本系統(tǒng)采用的變頻調(diào)速模塊為多功能、緊湊型產(chǎn)品，具備V/F控制、通用磁通矢量控制、最佳勵(lì)磁控制等，運(yùn)行特性：多段速15速、PID控制、輸出電流檢測、異常時(shí)再試功能、零電流檢測；輸出頻率范圍：0.2～400Hz；頻率設(shè)定分辨率：0.06Hz/60HZ；頻率精度：最大輸出頻率的±0.1%以內(nèi)；控制信號(hào)輸入為4～20mADC或0～5VDC，交流220V變頻輸出用來驅(qū)動(dòng)三相磁力驅(qū)動(dòng)泵。	FR-D720S-0.4K-CH	三菱
直流無刷水泵	臺(tái)	1	小型增壓泵加壓直流無刷水泵：功率50瓦，量程780升/小時(shí)，調(diào)速功能：水泵外接0-5V 調(diào)速信號(hào)。	DB-4	浙江
操作臺(tái)	個(gè)	1	控制對象接口箱分電源箱和信號(hào)接口箱。電源箱主要包含各種電源裝置及電源分配開關(guān)，變頻器、三相移相調(diào)壓裝置等強(qiáng)電裝置；信號(hào)接口箱主要為各種弱電信號(hào)與DCS聯(lián)接中間過渡箱。 面板材質(zhì)采用鋁材，面板標(biāo)識(shí)采用凹字爛板工藝進(jìn)行加工制作，針對各種信號(hào)接口均配有文字及符號(hào)說明，信號(hào)區(qū)分一目了然，方便實(shí)驗(yàn)接線。所有信號(hào)采用國際標(biāo)準(zhǔn)的IEC信號(hào)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)接口有三相可控硅移相調(diào)壓裝置、電動(dòng)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。并將對象系統(tǒng)各傳感器檢測及執(zhí)行器控制信號(hào)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)。 實(shí)驗(yàn)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(jiān)固，形狀似長方體封閉式結(jié)構(gòu)，造形美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛件及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。鍋爐防干燒保護(hù)裝置為保證實(shí)驗(yàn)效果、不降低鍋爐加熱功率的前提下，本套裝置配備了良好的防干燒保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)鍋爐內(nèi)膽液位低于紅色警戒水位線時(shí)，保護(hù)裝置將切斷調(diào)壓模塊輸出電壓，以有效保護(hù)電加熱管不被干燒損壞。	DB-5	上海
智能調(diào)節(jié)器	套	2	要求二臺(tái)智能調(diào)節(jié)器采用AI519全通用人工智能調(diào)節(jié)器。全球通用的85～264VAC輸入范圍供電。具有RS485通訊功能，采用先進(jìn)的AI人工智能調(diào)節(jié)法。具備自整定功能。（K5  主控）S4、X3變送輸出.	AI519	宇電
▲計(jì)算機(jī)直接控制模塊	套	1	要求用于計(jì)算機(jī)控制，設(shè)有通訊端口，完全模擬工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，裝有一塊遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊和一塊遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊。要求為8通道模擬量輸入模塊，輸入量為1－5V； 4通道模擬量輸出模塊，輸出信號(hào)為4－20mA；上位機(jī)要求采用MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行監(jiān)控。安裝有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊，可進(jìn)行計(jì)算機(jī)直接數(shù)字控制（DDC）。網(wǎng)絡(luò)功能：數(shù)據(jù)采集軟件具有網(wǎng)路功能,利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)現(xiàn)場總線，采用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，具有良好的開放性，共享總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以能夠相互共享資源的方式結(jié)合起來。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)具有自治特點(diǎn)，他們以傳輸數(shù)據(jù)和控制為目的。一個(gè)工程師站，可以控制無限個(gè)操作員站，老師可以在任何地方對他進(jìn)行監(jiān)控和控制，用密碼的形式來實(shí)現(xiàn)。（提供密碼登錄界面圖，不提供不得分）	DB-6	上海
▲物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)	套	1	3節(jié)點(diǎn)1個(gè)匯節(jié)點(diǎn).(所有設(shè)備組成網(wǎng)絡(luò))   在許多場合需要將傳感器節(jié)點(diǎn)直接放置在目標(biāo)地點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，這就要求傳感器節(jié)點(diǎn)具有無線通信的能力。 本設(shè)備需配置二種無線通訊模塊：Zigbee通訊模塊， WiFi通訊模塊�？梢愿鶕�(jù)需要搭設(shè)不同的無線通訊傳感網(wǎng)。 無線通訊傳感網(wǎng)主要由以下幾部分組成：AD轉(zhuǎn)換、發(fā)射部分、接收部分、上位機(jī)。 硬件系統(tǒng)：     無線數(shù)據(jù)采集控制器（8路模擬量輸入（A/D）輸入0-5v，0.01v分辨率。4路模擬量輸出（D/A）輸出0-5v，0.01v分辨率，8路數(shù)字量輸入（DI）， 4路數(shù)字量輸出（DO）。       1、主控單元模塊包括主控以CORTEX-M3為內(nèi)核的STM32F103VET6主芯片及其外圍電路，3.5寸帶觸摸顯示屏，各無線模塊接口等等； 15系列單片機(jī)STC15L2K60S2及其外圍電路，藍(lán)牙和ZIGBEE模塊接口等等。各無線數(shù)據(jù)傳輸模塊均已接入到二者上面，包括主控單元模塊上面的WIFI 模塊（本W(wǎng)IFI模塊只與路由器連接）。數(shù)據(jù)采集單元模塊上模塊（從機(jī)），ZIGBEE模塊（B端），分別可以和主控單元模塊上ZIGBEE模塊（B端）通信，主控單元的模塊與數(shù)據(jù)采集單元的模塊通過交互通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，最終結(jié)果可通過WIFI發(fā)送到電腦終端。     2、WiFi通信模塊：最高傳輸速率230400bps，TCP連接最大連接數(shù)>20UDP連接最大連接數(shù)>20串口波特率50~230400bps工作溫度：-20 ~ 60°C，工作濕度：10%-90%RH（不凝結(jié)）。   3、ZigBee模塊：CC2530F256，無線頻率：2.4 GHz工作電壓：2 V~3.6 V，輸出功率：4.5 dBm該模塊使用STM32F103作為主控制器，完成傳感器數(shù)據(jù)的采集與處理，利用WiFi模塊可以將傳感器數(shù)據(jù)上傳到移動(dòng)安卓等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，利用有線網(wǎng)、無線網(wǎng)等可以遠(yuǎn)程訪問傳感器數(shù)據(jù)；利用ZigBee模塊組建無線傳感網(wǎng)絡(luò)。	DB-7	上海
MATLAB/RTW實(shí)時(shí)控統(tǒng)	套	1	要求提供液位控制系統(tǒng)實(shí)物控制圖，控制響應(yīng)曲線，仿真圖，響應(yīng)曲線。溫度控制系統(tǒng)，實(shí)物控制圖，控制響應(yīng)曲線，仿真圖，響應(yīng)曲線、流量隨動(dòng)比值控制系統(tǒng)，實(shí)物控制圖，控制響應(yīng)曲線，仿真圖，響應(yīng)曲線、液位串級控制系統(tǒng)，實(shí)物控制圖，控制響應(yīng)曲線，仿真圖，響應(yīng)曲線等實(shí)驗(yàn)的Simulink控制軟件界面和響應(yīng)曲線界面供專家參考，必須用mcgs組態(tài)軟件編寫組態(tài)控制界面，通過OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)與MATLAB的實(shí)時(shí)通訊，參數(shù)要求： ① 16路獨(dú)立AD轉(zhuǎn)換；② 8路獨(dú)立DA轉(zhuǎn)換；③ 8路PWM輸出；④ 6路TTL電平開關(guān)量輸入；⑤ 6路TTL電平開關(guān)量輸出；⑥ 1個(gè)位置檢測接口；⑦ 1個(gè)光電編碼器接口；⑧ 安裝在目標(biāo)機(jī)的PCI插槽中，通過DB37電纜采集控制板； 要求在Simulink軟件環(huán)境下，依據(jù)過程控制實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)際參數(shù)對各個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了仿真，并在Matlab/RTW實(shí)時(shí)控制模式下，實(shí)現(xiàn)過程控制的實(shí)物實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)的需要。 仿真軟件要求在MATLAB軟件環(huán)境下完成，實(shí)時(shí)控制需在MATLAB/RTW環(huán)境下進(jìn)行，請?jiān)谕稑?biāo)書中對MATLAB/RTW軟件詳細(xì)介紹和說明，提供相關(guān)MATLAB/RTW實(shí)時(shí)控制的軟件界面圖。提供MATLAB/RTW實(shí)時(shí)控制正版軟件。	DB-8	上海

 

DB-CG56 DCS系統(tǒng)

浙大中控供貨清單：

（一）控制站硬件
序號(hào)	名稱	卡件號(hào)	數(shù)量	單位
1	機(jī)柜（2100×800×600)	XP202X	1	個(gè)
2	I/O機(jī)籠	XP211	1	個(gè)
3	數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡	XP233	1	塊
4	主控制卡	XP243X	1	塊
5	電源	PW732	1	個(gè)
6	電源卡	XP258-2	1	個(gè)
7	8路電流信號(hào)輸入卡	XP351	6	塊
8	8路模擬量輸出卡	XP372	2	塊
9	16路數(shù)字信號(hào)輸出卡	XP367	1	塊
10	空卡	XP000	11	塊
11	不冗余端子板	XP520	2	塊
12	16路繼電器輸出端子板	TB367-GPRU	1	塊
13	DI/O端子板轉(zhuǎn)接模塊	XP529	1	塊
14	中控交換機(jī)	SUP-2218	2	套
15	外配電源	PW732	1	個(gè)
16	空開	10A	6	個(gè)
（二）操作站軟件
序號(hào)	名稱	型號(hào)	數(shù)量	單位
1	實(shí)時(shí)監(jiān)控	PRO 111	1	套
2	工程師組態(tài)軟件	PRO 135	1	套

 
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能：
1、所有8套過程控制信號(hào)66個(gè)模擬量輸入點(diǎn)接到DCS上，輸出點(diǎn)21點(diǎn)接到DCS上，21個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)也接到DCS上，組成一個(gè)中控室。所有信號(hào)點(diǎn)都能在DCS上顯示。
2、DCS能夠單獨(dú)對其中任何一臺(tái)或者多臺(tái)進(jìn)行分時(shí)控制。
3、DCS 控制和過程控制互相不干擾。
 
建成后網(wǎng)絡(luò)示意圖

 
必須滿足的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
常規(guī)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)
過程控制及檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識(shí)
控制方案組成與控制系統(tǒng)連接
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
傳感器的校正（零點(diǎn)遷移與量程調(diào)整）
2、被控對象特性測試實(shí)驗(yàn)
調(diào)節(jié)閥流量靜態(tài)特性的測試
磁力泵變頻調(diào)速機(jī)構(gòu)流量靜態(tài)特性的測試
單容水箱液位對象動(dòng)態(tài)特性的測試
鍋爐內(nèi)膽溫度對象動(dòng)態(tài)特性的測試
3、位式控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
溫度的位式控制
4、單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
上水箱的定值控制
加熱爐的定值控制
調(diào)節(jié)閥支路流量的定值控制
變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制
5、串能控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)
串級控制系統(tǒng)的信號(hào)連接
水箱液位的串級控制
水箱液位與流量的串級控制
6、比值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
單閉環(huán)流量比值控制
雙閉環(huán)流量比值控制
7、復(fù)雜控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
水箱液位的動(dòng)態(tài)前饋-反饋控制
溫度smith預(yù)估控制
8、工控組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)驗(yàn)
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫組態(tài)實(shí)驗(yàn)
圖形動(dòng)畫、報(bào)表、曲線、報(bào)警組態(tài)實(shí)驗(yàn)
設(shè)備通訊組態(tài)實(shí)驗(yàn)
腳本程序應(yīng)用組態(tài)實(shí)驗(yàn)
（二）過程控制的仿真和基于MATLAB/RTW實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)
1、過程控制的仿真實(shí)驗(yàn)（含以下“2、基于MATLAB/RTW實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)”所有實(shí)驗(yàn)）
2、基于MATLAB/RTW實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)
1）對象特性測試實(shí)驗(yàn)
① 上水箱特性測試實(shí)驗(yàn)② 下水箱特性測試實(shí)驗(yàn)③ 二階液位特性測試實(shí)驗(yàn)④ 溫度鍋爐對象特性測試實(shí)驗(yàn)⑤ 調(diào)節(jié)閥流量特性測試實(shí)驗(yàn)
2）單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
① 壓力單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)② 溫度單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)③ 液位單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)④ 流量單閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)⑤ 雙容液位控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
3）串級控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
① 上水箱液位和流量的串級控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)② 上、下水箱液位串級控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
4）流量比值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
   5）液位解耦控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
   6）前饋反饋控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
   7）溫度純滯后預(yù)估（Smith）控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
（三）無線網(wǎng)絡(luò)控制
1、ZIGBEE通訊實(shí)驗(yàn)
2、ZIGBEE組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)（提供觸摸屏的組網(wǎng)圖）
3、WiFi通訊實(shí)驗(yàn)與電腦通信（錄制視頻尋址過程）
4、PID參數(shù)調(diào)節(jié)與控制（提供4個(gè)站點(diǎn)的曲線圖）
5、觸摸屏顯示功能（提供軟件界面）
6、手機(jī)APP顯示與控制（提供軟件界面）
7、開關(guān)量控制實(shí)驗(yàn)
（四）DCS實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
系統(tǒng)流程圖
特性實(shí)驗(yàn)
1、水箱單容特性實(shí)驗(yàn)
3、上下水箱雙容特性實(shí)驗(yàn)
4、電動(dòng)閥流量特性實(shí)驗(yàn)
6、溫度特性實(shí)驗(yàn)
7、壓力特性實(shí)驗(yàn)
單回路控制實(shí)驗(yàn)
1、支路單容液位控制實(shí)驗(yàn)
2、變頻器支路單容液位控制實(shí)驗(yàn)
3、上水箱雙容液位控制實(shí)驗(yàn)
4、上下水箱雙容液位控制實(shí)驗(yàn)
串級控制實(shí)驗(yàn)
1、上水箱雙容串級控制實(shí)驗(yàn)
2、比值控制實(shí)驗(yàn)
復(fù)雜控制實(shí)驗(yàn)
1、單閉環(huán)比值流量控制實(shí)驗(yàn)
2、隨動(dòng)流量比值控制實(shí)驗(yàn)