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    現(xiàn)場總線過程控制實(shí)驗(yàn)裝置

    更新時(shí)間:2024-06-23

    簡要描述:

    現(xiàn)場總線過程控制實(shí)驗(yàn)裝置是一套基于PCS現(xiàn)場總線控制的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,它是集自動化儀表技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù),自動控制技術(shù)為一體的多功能實(shí)驗(yàn)裝置。系統(tǒng)包括流量、溫度、液位等熱工參數(shù),可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)測定、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式。控制系統(tǒng)采用西門子的分布式I/O單元ET200M,監(jiān)控軟件采用SIMATICWINCC。

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    一、現(xiàn)場總線過程控制實(shí)驗(yàn)裝置概述:

    本裝置是一套基于PCS現(xiàn)場總線控制的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,它是集自動化儀表技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù),自動控制技術(shù)為一體的多功能實(shí)驗(yàn)裝置。系統(tǒng)包括流量、溫度、液位等熱工參數(shù),可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)測定、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式。控制系統(tǒng)采用西門子的分布式I/O單元ET200M,監(jiān)控軟件采用SIMATICWINCC。采用現(xiàn)場總線的液位變送器、壓力變送器、渦輪流量計(jì)、變頻器、電動調(diào)節(jié)閥、溫度變送器以及分布式I/O模塊。該實(shí)驗(yàn)裝置既可作為本科、專科、高職過程控制課程的實(shí)驗(yàn)裝置,也可作為研究生及科研人員在復(fù)雜控制系統(tǒng)、*控制系統(tǒng)研究方面提供物理模擬對象和實(shí)現(xiàn)手段。同時(shí)也可以作為學(xué)習(xí)現(xiàn)場總線過程控制的一個實(shí)驗(yàn)手段。

    本實(shí)驗(yàn)裝置采用西門子的現(xiàn)場總線過程控制系統(tǒng),監(jiān)控軟件采用SIMATIC WINCC。

    現(xiàn)場總線是基于全集成自動化思想的系統(tǒng),其集成的核心是統(tǒng)一的過程數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理軟件,所有的系統(tǒng)信息都存儲于一個數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次,這樣就大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體性和信息的準(zhǔn)確性。通訊采用符合IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件和現(xiàn)場設(shè)備庫,提供連續(xù)控制、順序控制及高級編程語言。現(xiàn)場設(shè)備庫提供大量的常用的現(xiàn)場設(shè)備信息及功能塊,可大大簡化組態(tài)工作,縮短工程周期。它具有ODBC、OLE等標(biāo)準(zhǔn)接口,并且應(yīng)用以太網(wǎng)、PROFIBUS現(xiàn)場總線等開放網(wǎng)絡(luò),從而具有很強(qiáng)的開放性,可以很容易地連接上位機(jī)管理系統(tǒng)和其它廠商的控制系統(tǒng)。

    二、現(xiàn)場總線過程控制實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)與特點(diǎn):

    2、設(shè)備特點(diǎn):

    (1)、三水箱配置;雙路供水系統(tǒng)。

    (2)、實(shí)驗(yàn)柜敞開設(shè)計(jì),內(nèi)部器件全部可視,有利直觀教學(xué)和維護(hù)。

    (3)、人性化設(shè)計(jì),配有儲水箱,進(jìn)排水自控裝置,減輕實(shí)驗(yàn)人員勞動強(qiáng)度。

    (4)、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(shí)基礎(chǔ)。

    (5)、安全度高,系統(tǒng)配有漏電保護(hù),及溫控箱防止無水加溫自動控制等,力求保護(hù)人身、設(shè)備安全。

    (6)、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(jìn)行驗(yàn)證、可根據(jù)記錄的實(shí)時(shí)曲線進(jìn)行理論分析等。

    (7)鍋爐加熱程控保護(hù)系統(tǒng)

    鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護(hù)裝置,水位不達(dá)到一定的高度,控制系統(tǒng)不能控制可控硅調(diào)壓器工作。

    3、系統(tǒng)水路圖

    http://www.mykejiao.com/uploadfile/2017/0216/20170216072006386.png 

    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(shí)驗(yàn)室應(yīng)有水源和進(jìn)排水口。進(jìn)排水口與設(shè)備間距離一般要求小于10米

    3、系統(tǒng)提供直流線性穩(wěn)壓電源(朝陽電源產(chǎn)品) 24VDC/1A。

    4、上位計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件:采用國內(nèi)市場應(yīng)用廣泛的WINCC6.0組態(tài)軟件。

    6、外形尺寸(組合后):對象:1600mm×750mm×1850mm,

    控制柜:830mm×750mm×1900mm。

    7、重量:實(shí)驗(yàn)柜,約重200Kg;實(shí)驗(yàn)臺+實(shí)驗(yàn)架,約重250Kg

    、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:

    一)特性實(shí)驗(yàn)

    1、水箱單容特性實(shí)驗(yàn)

    2、水箱雙容特性實(shí)驗(yàn)

    3、上下水箱雙容特性實(shí)驗(yàn)

    4、電動閥流量特性實(shí)驗(yàn)

    5、變頻器流量特性實(shí)驗(yàn)

    6、溫度度特性實(shí)驗(yàn)

    7、三容實(shí)驗(yàn)特性實(shí)驗(yàn)

    二)單回路控制實(shí)驗(yàn)

    1、電動調(diào)節(jié)閥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)

    5、三容液位控制實(shí)驗(yàn)

    6、電動調(diào)節(jié)閥支路流量控制實(shí)驗(yàn)

    7、變頻器支路流量控制實(shí)驗(yàn)

    8、鍋爐內(nèi)膽溫度控制實(shí)驗(yàn)

    三)串級控制實(shí)驗(yàn)

    1、雙容串級控制實(shí)驗(yàn)

    2、上水箱液位與電動閥支路流量串級控制實(shí)驗(yàn)

    3、上水箱液位與變頻器支路流量串級控制實(shí)驗(yàn)

    4、三閉環(huán)三容液位串級控制實(shí)驗(yàn)

    四)比值控制實(shí)驗(yàn)

    1、單閉環(huán)比值流量控制實(shí)驗(yàn)

    2、隨動流量比值控制實(shí)驗(yàn)

    五)前饋反饋控制實(shí)驗(yàn)

    1、上水箱液位流量前饋反饋控制實(shí)驗(yàn)

    六)解耦控制實(shí)驗(yàn)

    1、上水箱雙容液位解耦控制實(shí)驗(yàn)

     

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