過程控制實(shí)驗(yàn)裝置,過程控制設(shè)備故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

來源：    作者：    發(fā)布時(shí)間：2019-12-24 11:32:11

TRYGC-11過程控制實(shí)驗(yàn)裝置

一、過程控制實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介

TRYGC-11過程控制實(shí)驗(yàn)裝置是本企業(yè)根據(jù)自動(dòng)化專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，吸收了國內(nèi)外同類實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)和長處，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)、多次實(shí)驗(yàn)和反復(fù)論證，研發(fā)的一套全新的實(shí)驗(yàn)裝置。它采用多種常用的控制方式和理論，除了常見的PID算法及其改進(jìn)算法外，還增加了模糊控制、人工神經(jīng)元控制等國內(nèi)外先進(jìn)的控制策略。此外，本裝置還嵌入了上流行的MATLAB（數(shù)學(xué)軟件）軟件平臺(tái)，使老師和學(xué)生能輕松方便地進(jìn)行算法編制。

本裝置可滿足《自動(dòng)控制理論》、《過程控制》、《自動(dòng)化儀表》以及《傳感器檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了能滿足本、?？茖W(xué)生不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，還能為研究生、相關(guān)專業(yè)老師和工程技術(shù)人員進(jìn)行復(fù)雜控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等方面的研究，提供了實(shí)驗(yàn)對(duì)象和實(shí)現(xiàn)的途徑。

二、過程控制實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)

1.本裝置的各種功能均綜合在一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，采用積木式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀大方、便于運(yùn)輸及實(shí)驗(yàn)室的多臺(tái)布局。

2.對(duì)象小型化、適應(yīng)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)，控制對(duì)象模型由不銹鋼和有機(jī)玻璃水箱組成，實(shí)驗(yàn)水箱在屏右邊能清楚看見，管道流程直觀、清晰。

3.參數(shù)全面，涵蓋了液位、流量、壓力、溫度四大典型過程控制參數(shù)。

4.小型（小功率）執(zhí)行元件，它們是二個(gè)磁力驅(qū)動(dòng)泵和一個(gè)電加熱器，使整體結(jié)構(gòu)更為緊湊、小型化。

5.系統(tǒng)控制方式多樣性

主要有位式控制、連續(xù)控制、模擬PID控制、智能儀表控制、PLC控制、單片機(jī)控制、計(jì)算機(jī)控制、兩套磁力泵交流變頻調(diào)速控制和單相移相調(diào)壓控制等，并可組成不同的控制方式。

6.安全保護(hù)齊全

設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器和電流型漏電保護(hù)器各一組；強(qiáng)電連接線及插座均采用全封閉結(jié)構(gòu)，使用安全、可靠、防觸電；強(qiáng)、弱電連接及插座分開，不會(huì)混插，避免錯(cuò)接線而損壞設(shè)備。

三、過程控制實(shí)驗(yàn)裝置組成

本裝置集多參數(shù)控制為一體，由過程控制對(duì)象、傳感器、變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、顯示器和計(jì)算機(jī)（用戶自配）等組成。

1.控制對(duì)象的模型由上、中、下三個(gè)水箱及一個(gè)儲(chǔ)水箱組成，上、中、下水箱由兩臺(tái)磁力泵供水。上、中兩個(gè)水箱各裝有一個(gè)擴(kuò)散硅壓力變送器來檢測(cè)壓力和液位；下水箱是一個(gè)復(fù)合式水箱，其中內(nèi)筒不銹鋼水箱中裝有500W電加熱器和PT100溫度傳感器。主管道上裝有小型渦輪流量計(jì)（定做）、小型閥門和兩臺(tái)磁力驅(qū)動(dòng)泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水的流量都可以用于構(gòu)成控制系統(tǒng)的被控參量。兩臺(tái)磁力泵中的任一臺(tái)都可作為調(diào)節(jié)通道或干擾通道，模擬現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的干擾信號(hào)，以驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性能。

2.實(shí)驗(yàn)掛箱

本裝置共提供九個(gè)實(shí)驗(yàn)掛箱，分別是傳感器輸出與顯示；單片機(jī)控制；模擬PID實(shí)驗(yàn)掛箱（配兩個(gè)）；位式、連續(xù)控制掛箱；面板流程圖；交流變頻器（日本三菱）掛箱（配兩個(gè)）；PLC控制器（西門子S7－200）掛箱。

3.專用編程電纜線

4.485通訊轉(zhuǎn)換器

5.豪華型電腦桌

6.計(jì)算機(jī)（用戶自備）

7.上位機(jī)軟件

PLC編程環(huán)境軟件為它可以對(duì)S7-200的所有功能進(jìn)行編程。上位機(jī)具有二種監(jiān)控軟件：

工控組態(tài)軟件：利用PC/PPI電纜線組成PLC與工控組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng)，以及利用RS232/485轉(zhuǎn)換器組成智能調(diào)節(jié)儀與工控組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象過渡過程的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)曲線的動(dòng)態(tài)顯示和監(jiān)控。工控組態(tài)軟件還可以對(duì)控制對(duì)象的圖形任意組態(tài)，動(dòng)態(tài)顯示，編制控制策略，輸出實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，打印工程報(bào)表，操作菜單設(shè)計(jì)等一系列強(qiáng)大的功能。

(2)單片機(jī)數(shù)據(jù)采集與算法控制軟件：利用RS232通信接口，配合單片機(jī)控制與計(jì)算機(jī)算法控制軟件，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字式PID運(yùn)算控制和各種先進(jìn)的智能控制，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集作圖。而且可使用數(shù)學(xué)軟件編制各種新型的、先進(jìn)的控制算法。另外單片機(jī)還可作為獨(dú)立的控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。

四、過程控制實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)指標(biāo)

1.供電電源：?jiǎn)蜗嗳€220V±10%50Hz

2.整機(jī)最大功耗：＜1kVA

3.整機(jī)尺寸：172cm×73cm×160cm

五、過程控制實(shí)驗(yàn)裝置基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

TRYGC-12過程控制設(shè)備故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

一、過程控制設(shè)備故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，過程控制設(shè)備自動(dòng)化程度越來越高，過程控制設(shè)備的功能越來越多，操作也變得越來越復(fù)雜，許多智能儀表設(shè)備正逐漸被廣泛應(yīng)用，因此要求現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)及設(shè)備人員掌握的技能也應(yīng)不斷更新。為了不斷提高技術(shù)工人的理論技術(shù)水平和實(shí)際操作技能，增強(qiáng)工人在新形式條件下的競(jìng)爭(zhēng)能力，快速提高設(shè)備維護(hù)、檢修及操作人員現(xiàn)場(chǎng)處理問題的能力，

二、過程控制設(shè)備故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)特點(diǎn)

1.對(duì)象系統(tǒng)為不銹鋼框架，所有器件均為不銹鋼和鋁合金設(shè)計(jì)

2.傳感器的二次測(cè)量儀表安裝在對(duì)象上，方便學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各項(xiàng)操作

3.控制部分采用不銹鋼網(wǎng)孔板，將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過接線端子排直接接到測(cè)量儀表，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手技能，同時(shí)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)儀表的接線更加直觀明了

4.對(duì)象系統(tǒng)設(shè)計(jì)美觀，開放性好，為學(xué)生實(shí)訓(xùn)提供了一個(gè)較好的實(shí)訓(xùn)對(duì)象

三、過程控制設(shè)備故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)技術(shù)性能

1.輸入電壓：?jiǎn)蜗嗳€～220V±10%50HZ

2.工作環(huán)境：環(huán)境溫度范圍為-5℃～+40℃相對(duì)濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m

3.整體尺寸：160cm×75cm×154cm

4.裝置容量：＜3kVA

四、過程控制設(shè)備故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)系統(tǒng)組成

被控對(duì)象（不銹鋼框架）：

1.動(dòng)力系統(tǒng)：1套

2.水箱：2套

3.儲(chǔ)水箱：1套

4.液位：1路壓力變送器進(jìn)行水箱液位檢測(cè)

5.流量：1路渦輪流量計(jì)進(jìn)行管道流量檢測(cè)

6.壓力：1路差壓變送器進(jìn)行閥門前后端壓力差檢測(cè)

7.溫度：共2路，1路PT100和1路K分度熱電偶對(duì)各自的介質(zhì)溫度檢測(cè)

8.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：1套，通過改變閥門大小來控制管道流量的大小

9.電磁閥：1個(gè)

10.管路：若干

11.閥門：若干

控制系統(tǒng)（網(wǎng)孔板）：

1.不銹鋼網(wǎng)孔板：1套

2.故障設(shè)置箱：1套

3.開關(guān)電源：1個(gè)

4.單相調(diào)壓模塊：1個(gè)

5.K分度熱電偶冷端補(bǔ)償器：1個(gè)

6.漏電保護(hù)器：5個(gè)

7.接線端子排：若干

8.智能儀表：1個(gè)

五、過程控制設(shè)備故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.實(shí)訓(xùn)裝置的結(jié)構(gòu)組成和系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

2.電動(dòng)閥故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)

(1)電動(dòng)閥基本原理認(rèn)識(shí)

(2)電動(dòng)閥常見故障分析

(3)電動(dòng)閥維護(hù)與維修

3.壓力檢測(cè)儀表故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)

(1)壓力檢測(cè)儀表基本原理認(rèn)識(shí)

(2)壓力檢測(cè)儀表常見故障分析

(3)壓力檢測(cè)儀表維護(hù)與維修

4.流量檢測(cè)儀表故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)

(1)流量檢測(cè)儀表基本原理認(rèn)識(shí)

(2)流量檢測(cè)儀表常見故障分析

(3)流量檢測(cè)儀表維護(hù)與維修

5.溫度檢測(cè)儀表故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)

(1)溫度檢測(cè)儀表基本原理認(rèn)識(shí)

(2)溫度檢測(cè)儀表常見故障分析

(3)溫度檢測(cè)儀表維護(hù)與維修

6.液位檢測(cè)儀表故障診斷與維修技能實(shí)訓(xùn)

(1)液位檢測(cè)儀表基本原理認(rèn)識(shí)

(2)液位檢測(cè)儀表常見故障分析

(3)液位檢測(cè)儀表維護(hù)與維修