過程控製及自動（dòng）化儀表實訓裝置,旋風（fēng）除塵器性能測（cè）定實驗台

TRYGC-07過程控製（zhì）及自動化儀表實訓裝置

一、過（guò）程（chéng）控製及（jí）自動化儀表實訓裝置簡介

TRYGC-07過程控製及自動化儀表實訓裝置是本企業根據自動化專業及（jí）其相關專業教學的特點，吸收了國內外同類（lèi）實驗裝置的（de）特點和長處，經過精心設計、多次實驗和反複論證，研發的一（yī）套全新的實驗裝置。它（tā）采用多種常用的控製方式（shì）和理論，除了常見的（de）PID算法及其改（gǎi）進算法外，還增加了模糊控製、人（rén）工神（shén）經元控製等國內外先進的控製策略。此外，本裝（zhuāng）置還嵌入了上流行的MATLAB（數學軟件）軟（ruǎn）件平台，使老師和學生能輕（qīng）鬆方便地進行算法編製。

過程控製及自動化（huà）儀（yí）表實訓裝置可滿足《自動控製理（lǐ）論》、《過程控製》、《自動化儀（yí）表》以（yǐ）及（jí）《傳感器（qì）檢（jiǎn）測（cè）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（de）實驗教學要求，還能為研究生、相關專業老（lǎo）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，提供了實驗對象和實現的途徑。

二、過程控製（zhì）及自動化儀表實訓裝置（zhì）特點

1.本裝置的各種功能均綜合在一個（gè）實驗台上，采用積木式結構，係統結構緊湊、造型美觀大方、便於（yú）運（yùn）輸及實驗（yàn）室的多台布局。

2.對（duì）象小型化、適應性強、綜合（hé）性（xìng）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楚看見，管道流程直觀、清晰。

3.參數（shù）全麵，涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型過程控製參數。

4.小型（小功率）執行元件，它們是二個磁力驅動泵和一個電加（jiā）熱器，使整體結（jié）構更為緊湊、小型（xíng）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（zhì）能儀表控製（zhì）、PLC控製、單片機控製（zhì）、計算機控製、兩套磁力泵交流變頻調（diào）速（sù）控（kòng）製和單相移相調壓控製等，並可組成不同的控製方式。

6.安全保護（hù）齊（qí）全

設有電壓型漏電保護器和電流型漏電保護器各一組；強電連接線及插座均采用全封閉結（jié）構，使用（yòng）安全、可靠、防觸電；強、弱電連接及插（chā）座分開，不會混（hún）插，避免錯接線而損壞設備。

三、過程控製及自動化儀表實訓裝置（zhì）組成

本裝置集多參數控製為一體，由過程控製對象（xiàng）、傳感器、變送器、調節器、執行器、顯示（shì）器和計（jì）算機（用戶自配）等（děng）組成。

1.控製對象的（de）模型由上、中、下三個水箱及一個（gè）儲水箱組成，上、中（zhōng）、下水箱由兩台（tái）磁力泵供（gòng）水。上、中兩個水箱各（gè）裝有一（yī）個擴散矽（guī）壓力變送器來檢測壓力（lì）和液位（wèi）；下水箱是一個複合式水箱，其中內筒不鏽鋼水箱中裝（zhuāng）有500W電加熱器和PT100溫度傳感器。主管道（dào）上裝（zhuāng）有小型渦輪流量計（定做（zuò））、小型（xíng）閥門和兩台磁力驅動泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水的流（liú）量都可（kě）以用於構成控製係（xì）統（tǒng）的被控參（cān）量。兩台磁力泵中的任一台都可作為調節通道或幹（gàn）擾通道，模擬現場產生的幹擾信號，以驗證係統的穩定性（xìng）和抗幹擾性能。

2.實驗掛箱

本裝置共提供九個實驗掛箱，分別是GK02傳感器輸出與顯（xiǎn）示；GK03單片機控製；GK04模擬PID實驗掛箱（配兩個）；GK05位式、連續控製掛箱；GK-06麵板流程圖；GK07交流變頻器（日本三菱）掛（guà）箱（配兩（liǎng）個）；GK08PLC控製器（西門子S7－200）掛箱。

3.PC/PPI專用編程電纜線

4.RS232/485通訊（xùn）轉換器

5.豪華型（xíng）電（diàn）腦（nǎo）桌

6.計算（suàn）機（jī）（用戶自備）

7.上位機軟件

PLC編程環境軟件為STEP7-Micro/WIN32，它可（kě）以（yǐ）對S7-200的（de）所有功能進行（háng）編程。上位機具有二種監控軟件：

(1)MCGS工控組態軟件(DEMO版)：利用PC/PPI電纜線組成PLC與MCGS工（gōng）控（kòng）組態軟件監控係統，以（yǐ）及（jí）利用RS232/485轉換器組成智能調（diào）節儀與MCGS工控組態軟件監控（kòng）係統，可實現對被控對象過（guò）渡過程的數據采集和存儲，數據曲線的動態顯示和監控。MCGS工控組態軟件還可以對控製對象的圖形任意組態，動態顯示，編製控製策（cè）略，輸出實時（shí）曲（qǔ）線、曆史曲（qǔ）線、實時數據、曆史數據，打印工程報表，操（cāo）作菜單設計等一（yī）係列強大的功能。

(2)單片機數據采集與算法控製軟件：利用RS232通信接口，配合單（dān）片機控（kòng）製與計算機算法控製軟件（jiàn），實現各種數字式PID運算控製和各種先進的智能（néng）控製，並實現數據實（shí）時采集作圖。而且可（kě）使用MATLAB數學軟件編製各種新型的、先進的控製算法。另外單片機還可作為獨立的控製器對係統進行控（kòng）製。

四、過程控製及自動化儀表實訓裝置（zhì）技術指標

1.供電電源：單相三（sān）線220V±10%50Hz

2.整機最大功耗：＜1kVA

3.整機尺寸：172cm×73cm×160cm

五、過程控製及自動化儀表實訓裝置實驗（yàn）項目

1.實驗裝置的基本操作與儀表調試

2.壓力變送器的零點遷移和性能測試實驗

3.單容自衡水箱的對象特性測試實驗

4.雙（shuāng）容自衡水（shuǐ）箱的對（duì）象特性測試（shì）實驗

5.溫度位式控製實（shí）驗

6.溫度連續控製實驗（單片機控製、智（zhì）能（néng）儀（yí）表（biǎo）控製、PLC控製和模擬PID控製（zhì），共有四種模式）

7.智能儀表控製實驗

8.單容水箱液位PID控製實驗（單片機控製（zhì）、智能儀（yí）表控製、PLC控製和模擬PID控製，共（gòng）有四種模式）

9.雙容水箱液位PID控製實驗（單片機控製、智能儀（yí）表控製、PLC控（kòng）製和模（mó）擬PID控製，共有四種模式）

10.流量定值控（kòng）製實驗（單片機控製、智能儀表控製、PLC控製和（hé）模擬PID控製，共有四種模式）

11.單容水箱壓力PID控製實驗（單片機控（kòng）製、智（zhì）能儀表控製（zhì）、PLC控製（zhì）和模擬（nǐ）PID控製，共有（yǒu）四種（zhǒng）模式）

12.單回路控（kòng）製係統的質量（liàng）研究

13.串級控製係統連接實驗

14.液位串（chuàn）級控製實驗

15.計算機（jī）控製係統

16.單片（piàn）機控製係統

17.單（dān）容自衡水箱的對象特性（xìng）測試實驗

18.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗（yàn）

19.單容液位控製實驗（yàn）——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態（tài）軟件（DEMO版）

20.雙容液位控（kòng）製實驗——利（lì）用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件（jiàn）（DEMO版）

21.流量定值控製實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態（tài）軟件（DEMO版）

22.溫度位式控製實驗——利（lì）用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件（DEMO版）

23.溫度連（lián）續控製實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態軟件（DEMO版）

24.PLC上下水箱液位串級控製（zhì）實驗——利用（yòng）PC/PPI通訊電纜（lǎn）、MCGS組態軟件（DEMO版）

25.液位流量串級控製實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態（tài）軟件（jiàn）（DEMO版）

26.基於MATLAB的單回路（lù）PID控製實驗

旋風除塵器性能測定（dìng）實驗台

旋風除塵器性能測定實（shí）驗台主要配置：

有機玻璃實（shí）驗（yàn）旋風除塵器及（jí）測試管路，自動發塵裝置（zhì），高（gāo）壓引風機，自動風門調節裝置，流量測試差壓傳感器，阻力測試差壓傳感器，8路萬（wàn）能信號（hào）變送輸出巡檢儀（yí）顯示溫度（dù）、差壓，實驗台架等。

II型可增加計（jì）算（suàn）機數據采集，控製和自動數據分析處理功能，不（bú）包括計算機（jī）

旋風除塵（chén）器性能測定（dìng）實驗台技術參數（shù）：

規格：I-1200mm×500mm×1500mm ；Ⅱ-3500mm×450mm×1600mm

功率：380V　 Ⅰ：1.5KW；Ⅱ：3KW

了解旋風除塵器的結構；測（cè）定（dìng）或調節除塵器（qì）的處理風量；測定（dìng）除塵器阻力與負荷的關係（即不同（tóng）入口（kǒu）風速時（shí）阻力（lì）變化規律或情況）；測定除塵器效率與負荷的關係（即不同風速時除塵（chén）效率的變化規律情（qíng）況）