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企业信息
TWCS-68A1 历程控制实验装置
一、概 述
“TWCS-68A历程控制实验装置”是本企业凭证自动化专业及其相关专业教学的特点，吸收了海内外同类实验装置的特点和优点，经由全心设计、多次实验和重复论证，研发的一套全新的实验装置。它接纳多种常用的控制方法和理论，除了常见的PID算法及其刷新算法外，还增添了模糊控制、人工神经元控制等海内外先进的控制战略。别的，本装置还嵌入了国际上盛行的MATLAB（数学软件）软件平台，使先生和学生能轻松利便地举行算法体例。
本装置可知足《自动控制理论》、《历程控制》、《自动化仪表》以及《传感器检测与转换手艺》等课程的实验教学，除了能知足本、专科学生差别条理的实验教学要求，还能为研究生、相关专业先生和工程手艺职员举行重大控制系统、智能控制系统等方面的研究，提供了实验工具和实现的手段。
二、装置特点
本装置的种种功效均综合在一个实验台上，接纳积木式结构，系统结构紧凑、造型雅观大方、便于运输及实验室的多台结构。
工具小型化、顺应性强、综合性强，控制工具模子由不锈钢和有机玻璃水箱组成，实验水箱在屏右边能清晰望见，管道流程直观、清晰。
参数周全，涵盖了液位、流量、压力、温度四大典范历程控制参数。
小型（小功率）执行元件，它们是二个磁力驱动泵和一个电加热器，使整体结构更为紧凑和小型化。
系统控制方法多样性
主要有位式控制、一连控制、模拟PID控制、智能仪表控制、PLC控制、单片机控制、盘算机控制、两套磁力泵交流变频调速控制和单相移相调压控制等，并可组成差别的控制方法。
清静� ；て肴�
设有电压型泄电� ；て骱偷缌餍托沟绫 ；て鞲饕蛔� ；强电毗连线及插座均接纳全关闭结构，使用清静、可靠、防触电 ；强、弱电毗连及插座脱离，不会混插，阻止错接线而损坏装备。
三、系统组成
本装置集多参数控制为一体，由历程控制工具、传感器、变送器、调理器、执行器、显示器和盘算机（用户自配）等组成。
控制工具的模子由上、中、下三个水箱及一个储水箱组成，上、中、下水箱由两台磁力泵供水。上、中两个水箱各装有一个扩散硅压力变送器来检测压力和液位 ；下水箱是一个复合式水箱，其中内筒不锈钢水箱中装有500W电加热器和PT100温度传感器。主管道上装有小型涡轮流量计（定做）、小型阀门和两台磁力驱动泵。水箱中的水位、压力、水温以及供水的流量都可以用于组成控制系统的被控参量。两台磁力泵中的任一台都可作为调理通道或滋扰通道，模拟现场爆发的滋扰信号，以验证系统的稳固性和抗滋扰性能。
实验挂箱
本装置共提供九个实验挂箱，划分是GK02传感器输出与显示 ；GK03单片机控制 ；GK04模拟PID实验挂箱（配两个） ；GK05位式、一连控制挂箱 ；GK-06面板流程图 ；GK07交流变频器（日本三菱）挂箱（配两个） ；GK08 PLC控制器（西门子S7－200）挂箱。
PC/PPI专用编程电缆线
RS232/485通讯转换器
豪华型电脑桌
盘算机（用户自备）
上位机软件
PLC编程情形软件为STEP 7-Micro/WIN32，它可以对S7-200的所有功效举行编程。上位机具有二种监控软件：
MCGS工控组态软件(DEMO版)：使用PC/PPI电缆线组成PLC与MCGS工控组态软件监控系统，以及使用RS232/485转换器组成智能调理仪与MCGS工控组态软件监控系统，可实现对被控工具过渡历程的数据收罗和存储，数据曲线的动态显示和监控。MCGS工控组态软件还可以对控制工具的图形恣意组态，动态显示，体例控制战略，输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据，打印工程报表，操作菜单设计等一系列强盛的功效。
单片机数据收罗与算法控制软件：使用RS232通讯接口，配合单片机控制与盘算机算法控制软件，实现种种数字式PID运算控制和种种先进的智能控制，并实现数据实时收罗作图。并且可使用MATLAB数学软件体例种种新型的、先进的控制算法。另外单片机还可作为自力的控制器对系统举行控制。
四、手艺指标
供电电源：单相三线220V±10% 50Hz
整机最大功耗：＜1kVA
整机尺寸：172cm×73cm×160cm
历程控制实验装置
（一）高级历程控制工具系统实验装置
实验装置工具主要由不锈钢框架、不锈钢储水箱、（上、中、下）三个串接有机玻璃水箱、3Kw三相电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和关闭式锅炉夹套组成)、盘管和敷塑不锈钢管道等组成。供水系统至少有两路。
1、不锈钢框架：形状尺寸：长≤1630mm, 宽≤850mm,高≤1850mm ；不锈钢水箱形状尺寸为：长≥68cm，宽≥52㎝，高≥43㎝，容积不小于152L。
2、有机玻璃水箱：至少有上、中、下3个液位水箱。
3、锅炉:功率控制在4.5Kw以内。内胆尺寸：直径Φ不小于19cm，高度h不小于50cm，容积不小于14.2L ；锅炉夹套尺寸：直径Φ不大于27cm，高度h不小于42cm，容积不小于9.8L。
4、盘管:模拟工业现场的管道运送和滞后环节，长不小于37米（43圈），管径不大于15mm。
5、液位变送器：量程：不小于0-5KPa ；精度：±1.0%FS ；输出：4～20mA。
6、温度传感器:至少有六个Pt100铂热电阻温度传感器。
7、流量传感器、变送器:接纳标准二线制传输方法，事情时需提供24V直流电源。公称通径：DN10 ；流量规模：0～1.2m3/h ；精度：1.0% ；输出：4～20mADC。
8、电动调理阀：电源为单相220V，事情温度：-100～1000℃ ；控制信号：4～20mA ；反响信号：4～20mA。
9、水泵:额定流量不低于30L/min，扬程不小于8米，功率不高于180W，转速不低于2800r/min。
10、三相电加热管:至少由三根不低于1.5kW电加热管星形毗连而成，总功率不低于4.5kW。
11、电磁阀：事情压力：最小压力为0Kg/cm 2，最大压力为10Kg/cm 2 ；事情温度：－5～80℃ ；事情电压：AC220V。
（二）过控综合自动化控制系统实验平台
1、交流电源面板：提供实验所需的三相四线～380V、三路单相～220V电源，总电源由三相钥匙开关控制。
2、执行机构及I/O信号接口面板：切合国家标准。
3、三相可控硅移相调压装置
控制参数：可输入0～5V、0～10V、4～20mA ；输出参数：额定事情电压：380VAC±10% ；电网频率：50Hz ；断态峰值阻止电压VP：≥1200VPK ；最小负载电流：100 mA ；断态泄电流：<12 mA ；关断最大延时：10ms。
4、交流变频控制
输出频率规模：0.2～400Hz ；频率设定区分率：0.06Hz/60HZ ；频率精度：最大输出频率的±0.1%以内 ；控制信号输入为4～20mADC或0～5VDC，交流220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵。
5、远程数据收罗热电阻输入�？椋航衅骷觳獾降谋豢夭问露鹊谋曜夹藕磐ü�AD转换送入盘算机，以对温度信号实现实时收罗检测，信号传送至盘算机后可举行温度监测与控制方面的开放式开发组态实验。
6、远程数据收罗模拟量输出�？椋航趟慊刂扑惴ㄊ涑龊蟮目刂菩藕磐ü�DA转换发给执行机构（调理阀、变频器、可控硅移相调压装置），整个控制系统的控制算法及监控功效都在上位PC机中实现。
7、远程数据收罗模拟量输入�？椋航衅骷觳獾降谋豢夭问曜嫉缪剐藕磐ü�AD转换送入盘算机，以对液位、压力与流量信号实现实时收罗检测，信号传送至盘算机后可举行液位、压力与流量监测与控制方面的开放式开发组态实验。
（三）配套的教学资源：
1、软件使用手册。
2、实验指导书。
3、种种维护用的螺丝刀、扳手、生料带、电工胶带、包管丝、出水管等工具，各主要器件的使用说明书，实验用强弱电导线，工程光盘及软件。
4、PLC仿真实训软件（软件为3个节点，提供软件装置程序和序列号、加密狗。）：通过盘算机交互手艺实时显示PLC的运行状态，可以实现PLC虚拟接线、接线的过失检查、PLC运行模拟等功效，可选择西门子S7-200系列PLC、三菱FX系列PLC、欧姆龙CPM系列PLC。
软件包括 “四节传送带的模拟控制”、“自动配料系统模拟实验”、“十字路口交通灯的模拟控制”、“装配流水线的模拟控制”、“水塔水位的模拟控制”、“天塔之光的模拟实验”、“机械手行动的模拟”、“液体混淆装置的模拟”、“三相步进电机的模拟控制”、“LED数码显示控制”、“喷泉的模拟控制”、“三层电梯控制系统的模拟”、“轧钢机控制系统模拟”、“邮件分拣系统模拟”、“运料小车控制模拟”、“舞台灯光的模拟”、“加工中心模拟系统控制”、“三相异步电念头点动控制和自锁控制”、“三相异步电念头Y△换接起动控制”、“三相异步电念头联锁正反转控制”、“三相异步电念头带延时正反转控制”、“基于PLC通讯方法的变频器开环调速”、“基于PLC模拟量闭环调速实验”、“基于PLC通讯方法的变频器闭环定位控制”等共24个实训项目。
（四）系统功效要求
1、输入电源: 三相四线（或三相五线380V±10％ 50Hz）。
2、事情情形: 温度–10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃）海拨＜4000m。
3、装置容量：＜5kVA。
4、形状尺寸：过控综合自动化控制系统实验平台 长≤1800mm，宽≤730mm，高≤1400mm ；高级历程控制工具系统实验装置：长≤1630mm，宽≤780mm，高≤1850mm。
5、清静� ；すπВ鹤爸镁哂薪拥乇 ；ぁ⑿沟绫 ；ぃㄐ沟绫 ；た�气开关、电压型泄电� ；て鳌⒌缌餍托沟绫 ；て鳎┕π�，系统总电源由电压表及指示灯举行监视，清静性切合国家标准。接纳高绝缘的清静型插座及带绝缘护套的高强度清静型实验导线。强弱电毗连线接纳差别结构的插头、插座，避免强弱电混接。系统总电源由钥匙开关控制，实验前钥匙由先生举行保管，辖档同线竣事后经先生检查无误后由先生用钥匙给系统上电，包管实验清静。
6、准时兼报警纪录功效：审核学生实验效果。
（五）能够开设的实验内容
1、单容水箱特征的测试。
2、双容水箱特征的测试。
3、单回路控制系统的实践。
4、上水箱（或中水箱或下水箱）液位定值控制系统。
5、双容水箱液位定值控制系统。
6、三容水箱液位定值控制系统。
7、锅炉内胆静态水温定值控制系统。
8、锅炉内胆动态水温定值控制系统。
9、锅炉夹套水温定值控制系统。
10、单闭环电动阀支路流量的定值控制系统。
11、单闭环变频调速磁力泵支路流量的定值控制系统。
12、锅炉内胆水温位式控制系统。
13、串级控制系统的毗连实践。
14、水箱液位串级控制系统。
15、三闭环液位控制系统。
16、下水箱液位与电动调理阀流量的串级控制系统。
17、下水箱液位与变频调速磁力泵支路流量的串级控制系统。
18、锅炉夹套与内胆水温串级控制系统。
19、锅炉内胆水温与循环水流量的串级控制系统。
20、盘管出水口水温与热水流量的串级控制系统。
21、单闭环流量比值控制系统。
22、双闭环流量比值控制系统。
23、盘管出水口温度纯滞后控制系统。
24、盘管出水口温度滞后控制系统。
25、流量纯滞后控制系统。
26、锅炉内胆水温的前馈-反响控制系统。
27、下水箱液位的前馈-反响控制系统。
沪公网安备: 31011202011929号