MYG-68A高級現場總線過程控製係統實驗裝置

 

一（yī））係統組成
1、過程控製實驗對象係統
實驗對象係統包含有：不鏽鋼儲水箱；上、中、下三個串接有機玻璃圓筒型水箱；三相4.5kW電加（jiā）熱鍋爐（由不鏽鋼鍋爐內膽加溫（wēn）筒和封閉式外循環不鏽鋼（gāng）冷（lěng）卻鍋爐夾套（tào）構成）和鋁塑盤管組成。
係（xì）統動（dòng）力係（xì）統有兩套：一套由SIEMENS變頻器、三相（380V交流）不鏽（xiù）鋼磁力驅動泵、電動調節（jiē）閥（fá）、交流電磁閥、渦輪流（liú）量計等組成；另（lìng）一套由220V循環泵、渦輪流量計等組（zǔ）成。
整套對象係統完全由不鏽鋼材料製造，包括對象框架、管道、底板，甚至小到每一顆緊固螺釘。
實驗室智慧用電（diàn）安全控製係統；智能電（diàn）源管理係統具有過溫、短（duǎn）路、過流、過（guò）壓（yā）、欠壓、失壓、功率限定；電源具（jù）有一鍵鎖定功能，處理故障時，防止漏電保護器合閘，造成觸電危險；電源具有（yǒu）故障鎖定功能，發生故障導致跳閘時，不能人為上電，隻能通過遠程清除故障後，才能上電成功；能通過無線4G和（hé）有線以太網與手機APP和PC端雲平台通訊，沒有網絡的情況下，教室整套智能電源（yuán）管理（lǐ）係統可離線（xiàn）獨立運行。智能終端：智能電源管（guǎn）理係統以（yǐ）32位ARM為核心，采用4.3寸彩色（sè）觸摸屏為人機交互（hù）界（jiè）麵，實時監控設備運行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信（xìn）模式，具備語音播報功能。能實時監測三相電壓、電流、功率，功率因數、頻率、電能等參（cān）數（shù），液（yè）晶觸摸屏監測數值。能監控實（shí）驗室電源的故障類型和故障次數；用戶通過刷卡方式請求開啟設備，PC端進行授（shòu）權之後，設備可啟（qǐ）動使用，PC端可分（fèn）時預約（yuē）設備的啟動和停止！設備時間（jiān）管理包含年月日（rì）時（shí）間的顯示。可設（shè）備相應過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定等7大保護功能數值。2）手機APP：用電狀態界（jiè）麵（miàn）實時顯示當前電壓、電流（liú）、有無功功率、電能（néng）、設備溫度、漏電電（diàn）流值等；後台（tái）查（chá）看報警日誌、操作日（rì）誌、故障日誌（zhì）等。用戶可進行遠程在線報修，反應設備故障信息，編輯報（bào）修情況，後台可進（jìn）行遠程維護，及時跟進，以有效解決用戶設備維（wéi）護。3）PC端軟件：每（měi）個設備狀態信息顯示，具有多個子界麵，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶定位（wèi）跟蹤與信息統計；具有管（guǎn）理員信息修改與權限管理等功能。可一鍵開啟和關（guān）閉所有設備，可單獨控製每台設備的（de）開關！用電數據界麵（miàn）能智能查找近2年用電數據，設置界麵能設置限定（dìng）電能值、負載值、設備超（chāo）溫（wēn）值、過欠壓值、過欠壓（yā）恢複時間（jiān）值等。
2、對象係統中的（de）各類檢測變送及（jí）執行裝置
(1) 擴散矽壓力變送（sòng）器三隻：分別檢測上（shàng）水箱、中水（shuǐ）箱、下水箱液位；
(2) 渦輪流量（liàng）計三隻：分別（bié）檢測（cè）兩條動力（lì）支路及盤管出水口（kǒu）的流量；
(3) Pt100熱電阻溫度傳感器六隻：分別（bié）用來檢測鍋爐內膽、鍋爐夾套、盤管（三隻）及上水箱（xiāng）出水口水溫；
(4) 控製模塊：包含（hán）電磁閥（fá）21隻、電動調節閥一個（gè）、可控矽溫度控製模塊一隻；
(5) 三相380V不鏽鋼磁力驅動泵、220V循（xún）環泵。
二）、係統主要特點
1. 被調參數囊括了（le）流量、壓力、液位、溫度四大熱工參數
2. 執行器中既有（yǒu）電動調節閥儀表類（lèi）執行機構，又有變頻（pín）器等電力拖動類執行器（qì）
3. 係統除了（le）能改變（biàn）調節器的設定（dìng）值作階（jiē）躍擾動外，還可在對象中通過（guò）電磁閥製造各種擾動
4. 一個被調參數可用不同的動力源、不同的執行器和不同（tóng）的工藝線路下（xià）可演（yǎn）變成多種（zhǒng）調節回路，以利（lì）於討論、比較各種調節方案的優劣
5. 能進行多變量控製係統及特定的過程控製係統實驗
三）、對象係統總貌圖

 

五、主（zhǔ）要配置清單

序號	設備名稱（chēng）	數（shù）量	單位
1	不鏽鋼框架	1	套
2	有機玻璃水桶	3	隻
3	不鏽鋼下水箱	1	隻
4	不鏽鋼複合加熱桶	1	隻
5	380V磁力（lì）驅動泵	1	隻
6	220V循環泵	1	隻
7	SIEMENS CPU 1214C	1	隻
8	明緯電源模塊	1	隻
9	模擬量輸入模SM1231	2	隻
10	模擬量輸出模SM1232	1	隻
11	SIEMES變頻器V20	1	隻（zhī）
12	擴散矽壓（yā）力變送器	1	隻
13	擴散矽壓力變送器	2	隻
14	渦輪流量計	3	隻（zhī）
15	PT100熱電阻（zǔ）傳感器	6	隻
16	電磁閥（fá）	1	隻
17	空氣（qì）開關	1	隻
18	旋鈕	4	隻
19	中間繼（jì）電器（qì）	若幹	隻
20	DC24V開關電源	1	隻
21	電動調節閥（fá）	1	隻
22	可控矽調壓器	1	隻
23	控製櫃	1	台

六、實驗（yàn）內容
1.現場總線控（kòng）製係統（DCS）的（de）組成（chéng）與認（rèn）識實驗
2.下位機軟件中的硬件組態和程（chéng）序（xù）編寫
3.上位機（jī）軟件中的通（tōng）信建立（lì）和界麵組態
4.一階單容上水箱對（duì）象（xiàng）特（tè）性測（cè）試實驗
5.二階雙容水箱（xiāng）對（duì）象特性測試實驗
6.上水箱液位PID整定實驗
7.串接雙容（róng）下水箱液位PID整定（dìng）實（shí）驗
8.三容液位定值控製實驗
9.鍋爐內膽水溫PID控製實驗（yàn）
10.鍋爐夾（jiá）套水溫PID控製實驗
11.單閉環流量PID控製實驗
12.鍋爐（lú）內膽（dǎn）水溫位式控製實驗
13.水（shuǐ）箱液位（wèi）串級（jí）控製實驗
14.三閉環液位（wèi）控（kòng）製實驗
15.鍋爐夾套與內膽水溫串級控製實驗
16.鍋爐內（nèi）膽水溫與水流量串（chuàn）級控（kòng）製實驗
17.上水箱液位與進水流量串級控（kòng）製實驗
18.單閉（bì）環流量（liàng）比值控製實驗
19.下水箱（xiāng）液位前饋-反饋控製實驗
20.鍋爐內膽水溫前饋-反饋（kuì）控（kòng）製（zhì）實驗
21.溫度純滯後控製實（shí）驗
22.流（liú）量純滯（zhì）後控製實驗
23.鍋爐夾套（tào）與（yǔ）內膽水溫解耦控製實驗
24.上水箱液位與出（chū）口水（shuǐ）溫解耦控製實驗

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