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(tǒng),一路由德國循環(huán)泵、調節(jié)閥、電磁流量計組成,另一路由變頻器、德國循環(huán)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(tǒng)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(tǒng)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。
系統(tǒng)組成
Ø 控制對象
n 不銹鋼儲水箱
n 有機玻璃三容水箱
n 不銹鋼帶夾套電加熱鍋爐
n 強制對流換熱器
n 純滯后盤管
Ø 系統(tǒng)動力設備
n 德國循環(huán)泵
n 電加熱管
Ø 檢測傳感器
n 擴散硅壓力液位傳感變送器
n 渦輪流量計和流量積算儀
n 電磁流量計
n Pt100熱電阻溫度測量變送器
Ø 執(zhí)行機構
n 單相可控硅調壓裝置:用于調節(jié)電加熱管的加熱功率;
n 電動調節(jié)閥:用于調節(jié)一路供水的流量;
n 變頻器:通過調節(jié)離心泵的轉速以控制另一路供水的流量。
Ø 控制系統(tǒng)
n 學生實驗控制臺(柜)
n 帶485通訊數(shù)據采集與控制的A/D與D/A轉換模塊;
n 數(shù)字儀表控制器: AI818智能調節(jié)儀;
n 西門子S7-200系列可編程控制器。
Ø 軟件系統(tǒng)
n DDC系統(tǒng)實驗軟件;
n 儀表系統(tǒng)實驗軟件;
n 西門子PLC系統(tǒng)的組態(tài)軟件與實驗軟件;
n MCGS5.5監(jiān)控與組態(tài)軟件。
Ø 設備其他指標
n 供電電源:交流電,單相三線220V
n 最大功耗:3.0KW
n 設備尺寸:1450×700×1900
實驗系列
具體包括:
Ø 液位控制系列實驗
n 三容液位對象特性測試
n 三容液位對象的單回路PID控制
n 三容液位對象的位式控制
n 上下水箱液位的串級控制與抗干擾性測試
n 中下水箱液位的串級控制與抗干擾性測試
n 上、中、下水箱的三閉環(huán)液位串級控制與抗干擾性測試
n 上下水箱液位雙回路對象特性的獲取
n 上下水箱液位的雙回路控制
n 上下水箱液位的解耦控制
Ø 溫度控制系列實驗
n 鍋爐夾套溫度與內膽溫度雙回路對象特性的獲取
n 鍋爐夾套溫度與內膽溫度的雙回路控制
n 鍋爐夾套溫度與內膽溫度雙回路的解耦控制
n 純滯后盤管出口溫度的對象特性測試實驗
n 純滯后盤管出口溫度的單回路控制實驗
n 盤管出口溫度與鍋爐內膽溫度的串級控制
n 盤管出口溫度的單回路SMITH補償控制
n 盤管出口溫度與鍋爐內膽溫度的串級SMITH補償控制
n 盤管出口溫度的單回路內?刂
n 盤管出口溫度與鍋爐內膽溫度的串級內?刂
Ø 自主設計開發(fā)控制系統(tǒng)實驗
n 基于MCGS實時數(shù)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(fā)具有個人創(chuàng)造性的控制系統(tǒng),例如神經元控制、專家控制、自適應控制等現(xiàn)代控制方法;
n 基于數(shù)據采集與控制模塊所提供的輸入輸出實時數(shù)據,學生可直接采用Visual Basic或Visual C++自由構造控制系統(tǒng),使學生體驗計算機控制系統(tǒng)的組成與實現(xiàn)方式,并在實際應用中提升其編程與調試能力;
浙江中控科教儀器設備有限公司是中控科技集團下屬子公司。中控科技集團創(chuàng)建于1993年,是一家集自動化、信息技術和產品的科研開發(fā)、生產制造、市場營銷和工程服務為一體的國家級高科技企業(yè)。作為首批“國家863計劃產業(yè)化基地”之一,中控科技集團同時被認定為國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)、國家規(guī)劃布局內重點軟件企業(yè)和國家高新軟件園重點骨干企業(yè)等。產品廣泛應用于化工、煉油、石化、電力等流程工業(yè)企業(yè),以及智能交通、水處理及教育領域等公共事業(yè)。
浙江中控科教儀器設備有限公司依托工業(yè)自動化國家工程研究中心、工業(yè)控制技術國家重點實驗室和浙江大學先進控制研究所長期的科研積累為技術支撐,充分利用浙江大學多學科的綜合優(yōu)勢,以自身雄厚的科研實力、廣泛的科技交流和超前的科技產業(yè)意識,根據高等院校專業(yè)實驗室建設先進性、實用性等多方面需求,推出了過程控制及自動化、化工原理及仿真軟件、PLC系列、、化工實訓、反應工程、分析儀器、足球機器人、流程工業(yè)工控模擬演練平臺等一系列實驗產品,并可提供專業(yè)的實驗室建設整體解決方案。公司產品在國內眾多所高等院校得到成功應用,并已出口海外,贏得了良好的市場聲譽。
“讓教育站在科技最前沿”是中控教儀為發(fā)展我國教育事業(yè)所堅持的崇高理念。公司緊跟科技發(fā)展的步伐,把握時代進步的脈搏,憑借多年從事工業(yè)自動化行業(yè)雄厚的技術底蘊和豐富的現(xiàn)場經驗,致力于將現(xiàn)場運行穩(wěn)定可靠的工業(yè)化產品帶入高校實驗室,使高校在人才培養(yǎng)過程中實現(xiàn)與工業(yè)現(xiàn)場、與社會應用的無縫接軌,使高校實驗室真正站在科技的最前沿。