过程控制实验装置-上海方晨科教设备制造有限公司

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FCCS-1D型过程控制实验装置

一、装置特点
1）被调参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数。
2）执行器中既有电动调节阀（或气动调节阀）、单相调压装置等仪表类执行机构，又有变频调速器等电力拖动类执行器。
3）调节系统除了有调节器的设定值阶跃扰动外，还有在对象中通过另一动力支路或电磁阀和手操阀制造各种扰动。
4）一个被调参数可在不同动力源、不同的执行器、不同的工艺线路下演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣。
5）某些检测信号、执行器在本对象中存在相互干扰，它们同时输入和工作时需对原独立调节系统的被调参数进行重新整定，还可对复杂调节系统比较优劣。
6）各种控制算法和调节规律在开放的组态实验软件平台上都可以实现。
7）实验数据及图表可以永久存储，在MCGS组态软件中也可随时调用，以便实验者在实验结束后进行比较和分析。

二、装置对象组成
该实验装置包括一组有机玻璃三容水箱，每个水箱装有液位传感器；同时具有两路供水系统，一路由磁力泵、调节阀、电磁流量计组成，另一路由变频器、磁力泵、涡轮流量计组成，通过阀门切换，任何一组供水可以到达任何一个水箱。
1）控制对象
1.不锈钢储水箱
2.有机玻璃三容水箱
2）系统动力设备
1.单相循环水泵
2.变频电拖机构
3）检测传感器
1.扩散硅压力液位传感器
2.涡轮流量传感器
3）执行机构
1.调节阀：用于调节一路供水的流量；
2.变频器：通过调节泵的转速以控制另一路供水的流量。
4）辅助系统
1.电源控制和信号接口面板
2.锅炉防干烧装置
3.实验快插连接线
4.电气附件
三、实验装置实验项目
1）过程控制系统组成认识实验
1.过程控制及检测装置硬件结构组成认识、控制方案组成与控制系统连接
2.智能调节仪表、智能变送仪表等智能仪表的操作及参数设定
3.传感器的校正(零点迁移与量程调整)
2）被控对象特性测试实验
1.调节阀流量静态特性的测试
2.磁力泵变频调速机构流量静态特性的测试
3.单容水箱液位对象动态特性的测试
4.多容水箱液位对象动态特性的测试
3）位式控制系统实验
1.一容、双容、三容水箱液位的位式控制
4）单回路控制系统实验
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）串级控制系统的实验
1.串级控制系统的信号连接
2.水箱液位的串级控制
3.上水箱的三闭环液位串级控制
4.水箱液位与调节阀流量的串级控制
5.水箱液位与变频调速磁力泵支路流量的串级控制
5）自主设计开发控制系统实验
1.基于MCGS实时数据库，并借助于MCGS脚本程序，师生可自主设计开发具有个人创造性的控制系统；
2.基于数据采集与控制模块所提供的输入输出实时数据，学生可直接采用Visual Basic或Visual C++自由构造控制系统，使学生体验计算机控制系统的组成与实现方式，并在实际应用中提升其编程与调试能力。
四、过程控制实验对象设备配置清单

序号	名称	功能	型号	数量
1	设备框架	不锈钢设备整体框架（由不锈钢方管、不锈钢底板组成）	上海方晨	1
3	水箱	储水箱（由1.5mm厚不锈钢镜面板制作）	上海方晨	1
3	水箱	三容圆筒型有机玻璃上小水箱		3
5	水泵	上海新西山		2
8	压力液位传感变送器	测量范围：0-5Kpa 信号：4-20mA	YC01系列	3
	流量计	涡轮流量计（带变送仪表）	Lwgy-10A	2
10	电动调节阀	智能电动单座调节阀	QSTP	1
11	变频器	带通讯接口小功率变频调速器	FR-D720S-0.4Kw-CHR	1

五、控控制台（柜）实验配置清单

序号		名称	功能型号	数量
上位控制系统	1	实验控制操作台（柜）	上海方晨	1套
	2	强电控制面板	上海方晨	1块
	3	I/O信号接口面板	上海方晨	1块
	4	西门子PLC	CPU 1215C板载集成数字量14点输入/10点输出（晶体管），2路模拟量输入，2路模拟量输出。内置100KB工作存储器10 KB保持性存储器。数字量输出类型为晶体管型。模拟量输入电压型，范围0-10V对应量程0-27648，最大溢出数据为32767，输入阻抗≥100KΩ，测量精度10位。集成1个以太网端口：3个用于HMI连接、8个用于CPU客户端之间通信、1个用于PG编程设备、8个用于用户程序中的以太网指令、3个用于CPU服务器之间通信。	1块
	5	AI智能调节仪表	AI808系列	2块
	6	24V开关电源	24V5A	1个
	7	接头插座及连接导线	可自锁紧	1套
软件配置	8	组态软件	上海方晨	1套
附件配置	9	实验装置说明书	上海方晨	1套
	10	实验操作指导书	上海方晨	1套
	11	实验装置电气附件		1套

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