高級型過程控制綜合實驗裝置，過程控制實訓(xùn)設(shè)備
2024-07-06 06:53高級型過程控制綜合實驗裝置是一種集多領(lǐng)域、多學(xué)科技術(shù)于一體的教學(xué)實驗設(shè)備，它模擬了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中的物理量變化和控制過程，為學(xué)生提供了直觀、真實的實踐環(huán)境。
一、背景與目的
高級型過程控制綜合實驗裝置主要用于過程控制、自動化等相關(guān)課程的教學(xué)實驗，通過模擬真實的工業(yè)過程控制場景，使學(xué)生能夠深入了解過程控制的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
二、設(shè)備組成與技術(shù)參數(shù)
1. 基本組成：
- 上位控制層系統(tǒng)：用于實時監(jiān)督和控制對象系統(tǒng)中的各種被控參數(shù)。
- 實驗對象層：模擬工業(yè)過程中的物理量變化，如溫度、壓力、流量、液位等。
- 檢測傳感、變送、執(zhí)行設(shè)備：用于檢測被控物理量、轉(zhuǎn)換信號和執(zhí)行控制動作。
- 上位控制軟件：提供人機界面，方便用戶進行實驗操作和數(shù)據(jù)分析。
2. 技術(shù)參數(shù)：
- 工作電源：三相四線（或三相五線）380V±10% 50Hz。
- 外形尺寸：根據(jù)具體型號有所不同，如某型號尺寸為183cm×73cm×153cm。
- 整機容量：<5.5kVA（根據(jù)具體型號有所不同）。
三、功能特點
1. 多樣性：實驗裝置可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式，滿足不同的實驗教學(xué)需求。
2. 先進性：采用現(xiàn)代化的控制技術(shù)和工業(yè)級設(shè)備，如DCS集散控制系統(tǒng)、智能化儀表等，使實驗過程更加接近實際工業(yè)生產(chǎn)過程。
3. 開放性：學(xué)生可以根據(jù)自己的實驗需求，自行搭建和配置不同的控制系統(tǒng)，提高實驗的靈活性和創(chuàng)新性。
4. 安全性：設(shè)備具備多種安全保護措施，如漏電保護、過載保護等，確保實驗過程的安全可靠。
四、操作方法與教學(xué)應(yīng)用
1. 操作方法：學(xué)生可根據(jù)實驗指導(dǎo)書和設(shè)備的操作手冊進行操作，通過上位控制軟件設(shè)置實驗參數(shù)、監(jiān)控實驗過程并收集實驗數(shù)據(jù)。
2. 教學(xué)應(yīng)用：該實驗裝置可用于“過程控制”、“自動化儀表”、“計算機控制”等相關(guān)課程的實驗教學(xué)和課程設(shè)計，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時也可作為企業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)設(shè)備。
五、安全注意事項
在操作實驗裝置時，學(xué)生應(yīng)遵守以下安全注意事項：
1. 確保電源連接正確、穩(wěn)定，避免短路或過載。
2. 在實驗過程中注意觀察設(shè)備運行狀態(tài)和實驗數(shù)據(jù)變化，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時處理。
3. 遵守實驗指導(dǎo)書中的操作規(guī)程和安全注意事項，避免誤操作或違規(guī)操作。
4. 實驗結(jié)束后及時關(guān)閉電源、清理設(shè)備并歸還到指定位置。
一、概述：
過程控制綜合實驗裝置（Process Control System，簡稱PCS），是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的物理量，諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)，對其進行測量、控制，分析過程參數(shù)變化特性，研究過程控制規(guī)律的教學(xué)實驗設(shè)備，過程控制綜合實驗裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實際，使用安全，運行穩(wěn)定，維護簡單，性價比優(yōu)越。本裝置集合多種控制方式，再現(xiàn)實際工業(yè)現(xiàn)場使用的控制手段，采用聲光報警系統(tǒng)，并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。
1、功能：
(1)、可滿足“自動調(diào)節(jié)原理”，“過程控制”，“控制儀表”，“自動檢測技術(shù)與傳感器”,“計算機”及相關(guān)課程的教學(xué)實驗需求；
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運行監(jiān)控人員的實習(xí)、培訓(xùn)實驗設(shè)備。
2、技術(shù)支持：
我公司依托強大的技術(shù)支持，擁有過程控制實驗裝置的自主開發(fā)能力。在產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，結(jié)合控制領(lǐng)域的新理論、新方法，公司將源源不斷研制和創(chuàng)新實驗設(shè)備，開發(fā)各種先進控制算法，以適應(yīng)高校教學(xué)實驗改革，滿足現(xiàn)代化教育發(fā)展的需要，促進向更高層次發(fā)展。
公司倡導(dǎo)誠信服務(wù)，竭力做好客戶服務(wù)和技術(shù)支持工作。通過直觀真實的實驗，使學(xué)生全面系統(tǒng)地了解過程控制系統(tǒng)的特性，學(xué)習(xí)掌握控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方法。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點：
1、外形結(jié)構(gòu)：
2、設(shè)備特點：
（1）、分體式設(shè)計，模塊化組裝式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的需要選擇儀表控制、PLC控制，DDC控制組成不同的控制系統(tǒng)。
（2）、三水箱配置；雙路供水系統(tǒng)。
（3）、實驗柜完全敞開設(shè)計，內(nèi)部器件全部可視，有利直觀教學(xué)和維護。
（4）、人性化設(shè)計，配有儲水箱，進排水自控裝置，減輕實驗人員勞動強度。配有實驗專用線的掛線架，取線掛線方便、整潔、美觀。為實驗文明操作提供條件。
（5）、裝置的儀表、部件均選用現(xiàn)代化技術(shù)工業(yè)級產(chǎn)品，智能化程度高。精度好，規(guī)格多樣。有利直觀教學(xué)和拓寬學(xué)生工業(yè)現(xiàn)場知識。為以后走上社會打好結(jié)實基礎(chǔ)。
（6）、安全度高，系統(tǒng)配有漏電保護，帶保護套的專用實驗電源連線，及溫控箱防止無水加溫自動控制等，力求保護人身、設(shè)備安全。
（7）、開放度好，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進行驗證、可根據(jù)記錄的實時曲線進行理論分析等。
（8）鍋爐加熱程控保護系統(tǒng)
A、鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控制系統(tǒng)不能控制可控硅調(diào)壓器工作。
B、電加熱管電源控制開關(guān)采用鑰匙開關(guān)，不實驗時，由教師保護放置鑰匙，避免無關(guān)人員誤操作。
（9）、電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器。
B、三相電源加有保險管，防止斷路。
（10）、電源啟�？刂品绞剑�
采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。
（11）、漏電保護裝置及安全性和安全承諾；
A、各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開關(guān)控制，學(xué)生不自行接線，不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止觸電事故的發(fā)生。
(8)、系統(tǒng)水路圖
三、技術(shù)參數(shù)與要求:
1、供電電源
單相交流電源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系統(tǒng)必需接地良好。
2、實驗室應(yīng)有水源和進排水口。進排水口與設(shè)備間距離一般要求小于10米
3、系統(tǒng)儀表的輸入、輸出信號符合IEC標(biāo)準(zhǔn)
（1）變送器電流源信號：4-20mADC。
（2）儀表采樣：1-5V（250Ω）/0.2-1V（50Ω）
4、系統(tǒng)提供直流線性穩(wěn)壓電源（朝陽電源產(chǎn)品） 24VDC/1A。
5、上位計算機組態(tài)軟件
(1)、應(yīng)用MCGS（Monitor and Control Generated System）全中文工控組態(tài)軟件進行開發(fā)的實驗系統(tǒng)。運行環(huán)境要求，參見MCGS用戶指南�？梢越M成網(wǎng)絡(luò),一臺老師機可以控制十幾臺學(xué)生機,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
(2)、編程軟件WINCC5.1
6、外形尺寸（組合后）：2200mmX1900mmX700mm。
7、重量：實驗柜，約重200Kg；實驗臺+實驗架，約重250Kg
7、網(wǎng)絡(luò)示意圖：
高級型過程控制綜合實驗裝置主要用于過程控制、自動化等相關(guān)課程的教學(xué)實驗，通過模擬真實的工業(yè)過程控制場景，使學(xué)生能夠深入了解過程控制的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
二、設(shè)備組成與技術(shù)參數(shù)
1. 基本組成：
- 上位控制層系統(tǒng)：用于實時監(jiān)督和控制對象系統(tǒng)中的各種被控參數(shù)。
- 實驗對象層：模擬工業(yè)過程中的物理量變化，如溫度、壓力、流量、液位等。
- 檢測傳感、變送、執(zhí)行設(shè)備：用于檢測被控物理量、轉(zhuǎn)換信號和執(zhí)行控制動作。
- 上位控制軟件：提供人機界面，方便用戶進行實驗操作和數(shù)據(jù)分析。
2. 技術(shù)參數(shù)：
- 工作電源：三相四線（或三相五線）380V±10% 50Hz。
- 外形尺寸：根據(jù)具體型號有所不同，如某型號尺寸為183cm×73cm×153cm。
- 整機容量：<5.5kVA（根據(jù)具體型號有所不同）。
三、功能特點
1. 多樣性：實驗裝置可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式，滿足不同的實驗教學(xué)需求。
2. 先進性：采用現(xiàn)代化的控制技術(shù)和工業(yè)級設(shè)備，如DCS集散控制系統(tǒng)、智能化儀表等，使實驗過程更加接近實際工業(yè)生產(chǎn)過程。
3. 開放性：學(xué)生可以根據(jù)自己的實驗需求，自行搭建和配置不同的控制系統(tǒng)，提高實驗的靈活性和創(chuàng)新性。
4. 安全性：設(shè)備具備多種安全保護措施，如漏電保護、過載保護等，確保實驗過程的安全可靠。
四、操作方法與教學(xué)應(yīng)用
1. 操作方法：學(xué)生可根據(jù)實驗指導(dǎo)書和設(shè)備的操作手冊進行操作，通過上位控制軟件設(shè)置實驗參數(shù)、監(jiān)控實驗過程并收集實驗數(shù)據(jù)。
2. 教學(xué)應(yīng)用：該實驗裝置可用于“過程控制”、“自動化儀表”、“計算機控制”等相關(guān)課程的實驗教學(xué)和課程設(shè)計，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時也可作為企業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)設(shè)備。
五、安全注意事項
在操作實驗裝置時，學(xué)生應(yīng)遵守以下安全注意事項：
1. 確保電源連接正確、穩(wěn)定，避免短路或過載。
2. 在實驗過程中注意觀察設(shè)備運行狀態(tài)和實驗數(shù)據(jù)變化，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時處理。
3. 遵守實驗指導(dǎo)書中的操作規(guī)程和安全注意事項，避免誤操作或違規(guī)操作。
4. 實驗結(jié)束后及時關(guān)閉電源、清理設(shè)備并歸還到指定位置。
DB-CG08 高級型過程控制綜合實驗裝置
一、概述：
過程控制綜合實驗裝置（Process Control System，簡稱PCS），是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的物理量，諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)，對其進行測量、控制，分析過程參數(shù)變化特性，研究過程控制規(guī)律的教學(xué)實驗設(shè)備，過程控制綜合實驗裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實際，使用安全，運行穩(wěn)定，維護簡單，性價比優(yōu)越。本裝置集合多種控制方式，再現(xiàn)實際工業(yè)現(xiàn)場使用的控制手段，采用聲光報警系統(tǒng)，并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。
1、功能：
(1)、可滿足“自動調(diào)節(jié)原理”，“過程控制”，“控制儀表”，“自動檢測技術(shù)與傳感器”,“計算機”及相關(guān)課程的教學(xué)實驗需求；
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運行監(jiān)控人員的實習(xí)、培訓(xùn)實驗設(shè)備。
2、技術(shù)支持：
我公司依托強大的技術(shù)支持，擁有過程控制實驗裝置的自主開發(fā)能力。在產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，結(jié)合控制領(lǐng)域的新理論、新方法，公司將源源不斷研制和創(chuàng)新實驗設(shè)備，開發(fā)各種先進控制算法，以適應(yīng)高校教學(xué)實驗改革，滿足現(xiàn)代化教育發(fā)展的需要，促進向更高層次發(fā)展。
公司倡導(dǎo)誠信服務(wù)，竭力做好客戶服務(wù)和技術(shù)支持工作。通過直觀真實的實驗，使學(xué)生全面系統(tǒng)地了解過程控制系統(tǒng)的特性，學(xué)習(xí)掌握控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方法。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點：
1、外形結(jié)構(gòu)：
（1）、分體式設(shè)計，模塊化組裝式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的需要選擇儀表控制、PLC控制，DDC控制組成不同的控制系統(tǒng)。
（2）、三水箱配置；雙路供水系統(tǒng)。
（3）、實驗柜完全敞開設(shè)計，內(nèi)部器件全部可視，有利直觀教學(xué)和維護。
（4）、人性化設(shè)計，配有儲水箱，進排水自控裝置，減輕實驗人員勞動強度。配有實驗專用線的掛線架，取線掛線方便、整潔、美觀。為實驗文明操作提供條件。
（5）、裝置的儀表、部件均選用現(xiàn)代化技術(shù)工業(yè)級產(chǎn)品，智能化程度高。精度好，規(guī)格多樣。有利直觀教學(xué)和拓寬學(xué)生工業(yè)現(xiàn)場知識。為以后走上社會打好結(jié)實基礎(chǔ)。
（6）、安全度高，系統(tǒng)配有漏電保護，帶保護套的專用實驗電源連線，及溫控箱防止無水加溫自動控制等，力求保護人身、設(shè)備安全。
（7）、開放度好，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進行驗證、可根據(jù)記錄的實時曲線進行理論分析等。
（8）鍋爐加熱程控保護系統(tǒng)
A、鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控制系統(tǒng)不能控制可控硅調(diào)壓器工作。
B、電加熱管電源控制開關(guān)采用鑰匙開關(guān)，不實驗時，由教師保護放置鑰匙，避免無關(guān)人員誤操作。
（9）、電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器。
B、三相電源加有保險管，防止斷路。
（10）、電源啟�？刂品绞剑�
采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。
（11）、漏電保護裝置及安全性和安全承諾；
A、各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開關(guān)控制，學(xué)生不自行接線，不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止觸電事故的發(fā)生。
(8)、系統(tǒng)水路圖
三、技術(shù)參數(shù)與要求:
1、供電電源
單相交流電源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系統(tǒng)必需接地良好。
2、實驗室應(yīng)有水源和進排水口。進排水口與設(shè)備間距離一般要求小于10米
3、系統(tǒng)儀表的輸入、輸出信號符合IEC標(biāo)準(zhǔn)
（1）變送器電流源信號：4-20mADC。
（2）儀表采樣：1-5V（250Ω）/0.2-1V（50Ω）
4、系統(tǒng)提供直流線性穩(wěn)壓電源（朝陽電源產(chǎn)品） 24VDC/1A。
5、上位計算機組態(tài)軟件
(1)、應(yīng)用MCGS（Monitor and Control Generated System）全中文工控組態(tài)軟件進行開發(fā)的實驗系統(tǒng)。運行環(huán)境要求，參見MCGS用戶指南�？梢越M成網(wǎng)絡(luò),一臺老師機可以控制十幾臺學(xué)生機,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
(2)、編程軟件WINCC5.1
6、外形尺寸（組合后）：2200mmX1900mmX700mm。
7、重量：實驗柜，約重200Kg；實驗臺+實驗架，約重250Kg
7、網(wǎng)絡(luò)示意圖：