過程控製實驗裝置

TRYGC-11過程控製實驗裝（zhuāng）置

一、過程控製實驗裝置（zhì）簡介

TRYGC-11過程控製實（shí）驗裝置是本企業根據（jù）自動化專業及其相關專業教學的特點，吸收了國內（nèi）外同類實驗（yàn）裝置的特（tè）點和長（zhǎng）處，經過精心設計、多次實驗和（hé）反（fǎn）複論證（zhèng），研發的一套全新的實驗裝置。它采用多種常用（yòng）的（de）控製方式和理論，除了常見的PID算法及其（qí）改進算法（fǎ）外，還增加了模糊控製、人工神經元控（kòng）製等國內（nèi）外先進的控（kòng）製策略。此外，本裝置還（hái）嵌入了上流行的MATLAB（數學軟件）軟件平台，使老師和學生能輕（qīng）鬆方便（biàn）地進行算（suàn）法編製。

本裝置（zhì）可滿足《自動控製（zhì）理論》、《過程控製》、《自動化（huà）儀表（biǎo）》以及《傳感器檢測與轉換技術》等課程的實驗教學，除了能滿足本、專科學生不同層次的實驗教學要求，還能為研究生、相關專業老師和工程技術人員進行複雜控製係統、智能控製係統等方麵的研究，提供了（le）實驗對象和（hé）實現的途徑。

二（èr）、過程控（kòng）製實驗裝置特點

1.本裝置的（de）各種功能均（jun1）綜合在一個（gè）實驗（yàn）台上，采用積木式結構，係統結構緊湊（còu）、造型美觀大方、便於運輸及實驗室的多台布局。

2.對（duì）象小型化、適應性強、綜合性強，控製對象模型由不鏽鋼和有機玻璃水箱組成，實驗水箱在屏右邊能清（qīng）楚看見（jiàn），管道流程直觀、清晰。

3.參數全麵，涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型（xíng）過程（chéng）控製參數。

4.小型（小功率）執行元件，它們是二個磁力驅動泵和一（yī）個（gè）電加熱器，使整體結構更（gèng）為緊湊、小型化。

5.係統控製方式多樣性

主要有位式控製、連續控製、模擬PID控製、智能儀表控製、PLC控製、單片（piàn）機控製、計算機控製（zhì）、兩套磁力泵交流（liú）變頻調速控製和單相（xiàng）移（yí）相調壓控製（zhì）等，並可組成（chéng）不同的控製方式。

6.安全保護齊全

設有電（diàn）壓型漏電保護器和電流型漏電保護器（qì）各一組；強電（diàn）連接線及插座均采用全封閉結構，使用安全、可靠、防（fáng）觸電；強、弱電連接及（jí）插座分（fèn）開，不會混（hún）插，避免錯接線而損壞設（shè）備。

三、過（guò）程控製實（shí）驗裝置組成

本裝置集多參數控（kòng）製為一體，由（yóu）過程（chéng）控製對象、傳感器（qì）、變送器、調節器、執行器、顯示器和計算機（用戶自配）等組成。

1.控製對象的模（mó）型由上、中、下三個水箱及（jí）一個儲水箱組成，上、中、下水箱由兩台磁力泵供水。上、中兩個水箱各（gè）裝有一個擴（kuò）散矽壓力變送器來檢測壓力和液位；下水箱是一個複合式水箱（xiāng），其中內筒不鏽鋼水箱（xiāng）中裝有500W電（diàn）加熱器和PT100溫度傳感器（qì）。主管道上裝有小型渦輪流量計（定做）、小（xiǎo）型閥門和兩台（tái）磁力驅動（dòng）泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水的（de）流量都可以用於（yú）構成控製係統的被控參量。兩台（tái）磁力泵中的任一台都可作為調節通道或（huò）幹擾通道，模擬現場產生的幹擾信號，以驗證係統（tǒng）的穩定性和抗幹擾性能。

2.實驗掛箱

本裝（zhuāng）置共提（tí）供九個實驗掛箱，分別是傳感器輸出與顯示；單片機控製；模擬PID實驗掛箱（xiāng）（配兩個）；位式、連續控製掛箱；麵板流程圖（tú）；交流變頻器（日本（běn）三菱）掛箱（配兩個）；PLC控製器（西門子S7－200）掛箱。

3.專用編程（chéng）電纜（lǎn）線

4.485通訊轉換器

5.豪華型（xíng）電腦桌

6.計算機（用戶自（zì）備）

7.上位機軟件（jiàn）

PLC編程環境軟件（jiàn）為它可以對（duì）S7-200的所有功能進（jìn）行編程。上位機具有二種監控軟件：

工控組態（tài）軟件：利用PC/PPI電（diàn）纜線組成PLC與工控組態軟件監控係（xì）統，以及利用RS232/485轉換器組成智能調節儀與工控組態軟件監控係統，可實現對被控（kòng）對象（xiàng）過渡過程的數據采集（jí）和存儲，數據曲線的動態顯示和監控。工控組態軟件還（hái）可以對控製對象的圖形任意組態，動態顯示，編製控製策略（luè），輸出實時曲線、曆史曲線、實時（shí）數據、曆史（shǐ）數據，打印工程報表，操作菜單設計等一係（xì）列強大的功能。

(2)單片機數據采（cǎi）集與（yǔ）算法控製軟件：利用RS232通信接口，配合單（dān）片機控製與計算機（jī）算法控製軟件，實現各種數字式PID運算控製和各種先進的智能控製，並實現數據實時采集作圖。而且可使用數學軟件編製各種（zhǒng）新型的、先進的控製算法。另外單片機還可作為獨立的控製（zhì）器對係統（tǒng）進行控製（zhì）。

四、過程控製實驗（yàn）裝置（zhì）技（jì）術指標

1.供電（diàn）電源：單相三線220V±10%50Hz

2.整（zhěng）機最大功（gōng）耗：＜1kVA

3.整機尺寸：172cm×73cm×160cm

五、過程控製實驗裝置基本實驗項目