LG-AE01A型綜合型過程控制實驗裝置

該實驗裝置包括一組三容有機玻璃水箱，每個水箱均裝有液位傳感變送器；同時具有兩路供水系統，一路由德國循環泵、調節閥、電磁流量計組成，另一路由變頻器、德國循環泵、渦輪流量計組成，通過閥門切換，任何一組供水可以到達任何一個水箱。
另外，該實驗裝置專門設計了一只常壓電加熱鍋爐，以完成溫度控制實驗。該電加熱鍋爐由鍋爐、防干燒裝置組成。鍋爐分內膽和夾套兩層，內膽由電加熱器提供熱源，由一路供水系統提供水源，鍋爐內膽裝有防干燒裝置以確保設備安全；夾套由一路供水系統提供冷卻水。通過改變電加熱器的加熱功率或冷卻水/待加熱水的流量來影響內膽水溫和夾套水溫。鍋爐內膽和夾套均安裝有熱電阻測溫元件。
此外，該實驗裝置還專門設計了一只強制對流換熱器，用以完成傳熱溫度控制實驗；與此同時，用戶可選配純滯后盤管，用以完成純滯后補償控制、內模控制等實驗。

一、系統組成
1、控制對象
  不銹鋼儲水箱
  有機玻璃三容水箱
  不銹鋼帶夾套電加熱鍋爐
  強制對流換熱器
  純滯后盤管
2、系統動力設備
  德國循環泵
  電加熱管
3、檢測傳感器
  擴散硅壓力液位傳感變送器
  渦輪流量計和流量積算儀
  電磁流量計
  Pt100熱電阻溫度測量變送器
4、執行機構
  單相可控硅調壓裝置：用于調節電加熱管的加熱功率；
  電動調節閥：用于調節一路供水的流量；
  變頻器：通過調節離心泵的轉速以控制另一路供水的流量。
5、控制系統
  學生實驗控制臺（柜）
  帶485通訊數據采集與控制的A/D與D/A轉換模塊；
  數字儀表控制器： AI818智能調節儀；
  西門子S7-200系列可編程控制器。
6、軟件系統
  DDC系統實驗軟件；
  儀表系統實驗軟件；
  西門子PLC系統的組態軟件與實驗軟件；
  MCGS5.5監控與組態軟件。
7、設備其他指標
  供電電源：交流電，單相三線220V
  最大功耗：3.0KW
  設備尺寸：1450×700×1900
二、實驗系列
1、液位控制系列實驗
  三容液位對象特性測試
  三容液位對象的單回路PID控制
  三容液位對象的位式控制
  上下水箱液位的串級控制與抗干擾性測試
  中下水箱液位的串級控制與抗干擾性測試
  上、中、下水箱的三閉環液位串級控制與抗干擾性測試
  上下水箱液位雙回路對象特性的獲取
  上下水箱液位的雙回路控制
  上下水箱液位的解耦控制
2、溫度控制系列實驗
  鍋爐夾套溫度與內膽溫度雙回路對象特性的獲取
  鍋爐夾套溫度與內膽溫度的雙回路控制
  鍋爐夾套溫度與內膽溫度雙回路的解耦控制
  純滯后盤管出口溫度的對象特性測試實驗
  純滯后盤管出口溫度的單回路控制實驗
  盤管出口溫度與鍋爐內膽溫度的串級控制
  盤管出口溫度的單回路SMITH補償控制
  盤管出口溫度與鍋爐內膽溫度的串級SMITH補償控制
  盤管出口溫度的單回路內模控制
  盤管出口溫度與鍋爐內膽溫度的串級內模控制
3、自主設計開發控制系統實驗
基于MCGS實時數據庫，并借助于MCGS腳本程序與中控教儀公司提供的范例程序，師生可自主設計開發具有個人創造性的控制系統，例如神經元控制、專家控制、自適應控制等現代控制方法；
基于數據采集與控制模塊所提供的輸入輸出實時數據，學生可直接采用Visual Basic或Visual C++自由構造控制系統，使學生體驗計算機控制系統的組成與實現方式，并在實際應用中提升其編程與調試能力。

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LG-AE01A型綜合型過程控制實驗裝置