TRYGC-07過程（chéng）控製及自動化儀（yí）表實訓裝（zhuāng）置

TRYGC-07過程控製及自動化（huà）儀表實訓裝置

一、過程控製及自動化儀表實訓裝置簡介

過程控製及自動化儀表實（shí）訓裝置,(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）片機控製與計算（suàn）機算法控製軟件,實現各種數字式PID運算控製和各（gè）種先進的智能控製
 ,過程控（kòng）製及自動化儀表實訓裝置是本企業根據自動（dòng）化專業及其相關專業教學的特點（diǎn），吸收（shōu）了國內外同類實驗裝置的特點和長處，經過精心設計、多次實驗和反複論（lùn）證，研發的一套全（quán）新的實驗（yàn）裝置。它采用多種（zhǒng）常用的控（kòng）製方式（shì）和理論（lùn），除了常（cháng）見的PID算（suàn）法及其（qí）改進算法外，還增加了模（mó）糊控製、人工神經元控製等國內外先進的控製策略。此外，本（běn）裝置還（hái）嵌入了上流行的MATLAB（數學軟件）軟件平（píng）台，使老（lǎo）師和學生能輕鬆方便地進（jìn）行算法編製。

過程控製及自動（dòng）化儀表實訓裝置可滿足《自動控製理論》、《過程控製》、《自動化儀表》以及《傳感器檢測與轉換技術》等課程的實驗教（jiāo）學，除了能滿足本、專科學生不同層次的實驗教（jiāo）學要求，還能（néng）為研究（jiū）生、相關（guān）專業老師和（hé）工程（chéng）技術人員進行複雜控製係統、智能控（kòng）製係統等方麵的研究，提供了實驗對象和實（shí）現的途徑。

二、過程控製及自動化儀表（biǎo）實訓裝置特點（diǎn）

1.本裝置（zhì）的各種功能均綜合在一個實驗台上，采用積木式（shì）結構，係統（tǒng）結構緊湊、造型美觀大方、便於運輸及實驗室的（de）多台布（bù）局。

2.對象小型化、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（néng）清楚看見，管道流程直觀、清晰。

3.參數全麵，涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型過程控製參數。

4.小型（小功（gōng）率）執行元件，它們是二個磁力驅動（dòng）泵和一個電加熱（rè）器，使整體結構更為緊湊、小型化。

5.係統控製方式多樣性（xìng）

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、單片機控製、計算機控製、兩套磁力泵交流變頻調速控製和單相移相調壓控製等，並可組成不同的控製方式。

6.安全保護齊（qí）全

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

三、過程控製及自動化儀表實訓裝（zhuāng）置組成

本裝置集多（duō）參數控製為一體，由過程控製對象、傳感（gǎn）器、變送器、調節器、執行器、顯示器和計算（suàn）機（jī）（用戶自配）等組成。

1.控製對象的模型由上（shàng）、中、下三個水箱及一個（gè）儲水箱組成，上、中、下水箱由兩台（tái）磁力泵供水。上、中兩個水箱各（gè）裝有（yǒu）一個擴散矽壓力變送器來檢測壓力和（hé）液位；下水箱是一個複合（hé）式水箱，其中內筒不鏽鋼水箱中裝有（yǒu）500W電加熱器（qì）和PT100溫度傳感器。主管（guǎn）道上裝有小型渦輪流（liú）量計（jì）（定做）、小型閥門和兩台磁力驅動泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水（shuǐ）的流量都可以用於構成控製係統的被控參量。兩台磁力泵中的任一（yī）台都可作為調（diào）節通道或幹擾（rǎo）通道，模擬現場產（chǎn）生的幹擾信號，以（yǐ）驗證係統的穩定性和抗幹擾性能。

2.實驗掛箱

本裝置（zhì）共提（tí）供九個實驗（yàn）掛箱，分別是GK02傳感器輸出與顯示；GK03單片（piàn）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（biàn）頻器（日本三菱）掛箱（配（pèi）兩個）；GK08PLC控製器（西門子S7－200）掛箱。

3.PC/PPI專用（yòng）編程電纜線

4.RS232/485通訊轉（zhuǎn）換器

5.豪華型電腦桌

6.計算機（用戶自備）

7.上位機軟件

PLC編程環境軟件為STEP7-Micro/WIN32，它可以對S7-200的所有功能進行編（biān）程。上位機具有二種監控軟件：

(1)MCGS工控組態（tài）軟件(DEMO版)：利用PC/PPI電纜線組成PLC與MCGS工（gōng）控組態（tài）軟件監控係統，以及利用RS232/485轉換器組成智能調節（jiē）儀與MCGS工控組態軟件監控（kòng）係統，可實現對被控對象過渡（dù）過程的數據采集（jí）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（duì）控製對象的圖形任意組態，動態顯示，編（biān）製控製策略，輸出實時（shí）曲（qǔ）線、曆史曲線、實（shí）時數據、曆史數據，打印工程報表，操作菜單設計等一係列強大的功能（néng）。

(2)單片機數據采集與算法控製軟件：利用（yòng）RS232通信接口，配合單片機控製（zhì）與計算機（jī）算法控製軟件，實（shí）現各種（zhǒng）數字式PID運算控製和各種先進的（de）智能控製（zhì），並實現數據實時采集作圖。而且可使（shǐ）用MATLAB數學軟件編製各（gè）種新型的、先進的控製算法。另外單片機還可作為獨（dú）立的控製器對係（xì）統進行控（kòng）製。

四、過程控製及自動化儀表實訓（xùn）裝置技術（shù）指標（biāo）

1.供（gòng）電電源：單相三線220V±10%50Hz

2.整機最大功耗：＜1kVA

3.整機尺寸：172cm×73cm×160cm

五、過（guò）程控製及自動化儀表實（shí）訓裝置實驗項目

1.實驗裝置的基本操作（zuò）與儀表調試

2.壓力變送器的零（líng）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.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗

5.溫（wēn）度位式控製實驗

6.溫度連續控製實驗（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）

7.智能儀表控製實驗

8.單容水箱液位PID控製（zhì）實驗（單片機控製、智能儀表控製、PLC控製和模擬PID控製，共有（yǒu）四種（zhǒng）模式）

9.雙容水箱液位（wèi）PID控製實驗（單片機控製、智能儀表控製、PLC控製和模擬PID控製，共有四種模式）

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

11.單容水箱壓力（lì）PID控製實驗（單片機控製、智能儀表控製、PLC控製和模擬PID控製，共有四種（zhǒng）模式）

12.單回路控製係統的質量研究

13.串級控製係統連接實驗

14.液位串（chuàn）級（jí）控（kòng）製實驗

15.計算機控製係統

16.單片機控（kòng）製係統

17.單容（róng）自衡水箱的對（duì）象特性測試實驗

18.雙容自衡（héng）水箱（xiāng）的對象特性測試實（shí）驗

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

20.雙（shuāng）容液位控製實驗——利用PC/PPI通訊電纜（lǎn）、MCGS組態軟件（DEMO版）

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

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

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

25.液位流（liú）量串級控製實驗——利用PC/PPI通（tōng）訊電纜、MCGS組態軟件（DEMO版）

26.基於MATLAB的單回路PID控製實驗