TW-CK10 西門子S7-300型PLC過程控制實(shí)驗(yàn)裝置

      該實(shí)驗(yàn)裝置包括一組三容有機(jī)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(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)組成,另一路由變頻器、德國循環(huán)泵、渦輪流量計(jì)組成,通過閥門切換,任何一組供水可以到達(dá)任何一個水箱。

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      另外,該實(shí)驗(yàn)裝置專門設(shè)計(jì)了一只常壓電加熱鍋爐,以完成溫度控制實(shí)驗(yàn)。該電加熱鍋爐由鍋爐、防干燒裝置組成。鍋爐分內(nèi)膽和夾套兩層,內(nèi)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(nèi)膽裝有防干燒裝置以確保設(shè)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(nèi)膽水溫和夾套水溫。鍋爐內(nèi)膽和夾套均安裝有熱電阻測溫元件。

      此外,該實(shí)驗(yàn)裝置還專門設(shè)計(jì)了一只強(qiáng)制對流換熱器,用以完成傳熱溫度控制實(shí)驗(yàn);與此同時,用戶可選配純滯后盤管,用以完成純滯后補(bǔ)償控制、內(nèi)??刂频葘?shí)驗(yàn)。

一、系統(tǒng)組成

1、控制對象

  不銹鋼儲水箱

  有機(jī)玻璃三容水箱

  不銹鋼帶夾套電加熱鍋爐

  強(qiáng)制對流換熱器

  純滯后盤管

2、系統(tǒng)動力設(shè)備

  德國循環(huán)泵

  電加熱管

3、檢測傳感器

  擴(kuò)散硅壓力液位傳感變送器

  渦輪流量計(jì)和流量積算儀

  電磁流量計(jì)

  Pt100熱電阻溫度測量變送器

4、執(zhí)行機(jī)構(gòu)

  單相可控硅調(diào)壓裝置:用于調(diào)節(jié)電加熱管的加熱功率;

  電動調(diào)節(jié)閥:用于調(diào)節(jié)一路供水的流量;

  變頻器:通過調(diào)節(jié)離心泵的轉(zhuǎn)速以控制另一路供水的流量。

5、控制系統(tǒng)

  學(xué)生實(shí)驗(yàn)控制臺(柜)

  帶485通訊數(shù)據(jù)采集與控制的A/D與D/A轉(zhuǎn)換模塊;

  數(shù)字儀表控制器: AI818智能調(diào)節(jié)儀;

  西門子S7-300系列可編程控制器。

6、軟件系統(tǒng)

  DDC系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟件;

  儀表系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟件;

  西門子S7-300PLC系統(tǒng)的組態(tài)軟件與實(shí)驗(yàn)軟件;

  MCGS5.5監(jiān)控與組態(tài)軟件。

7、設(shè)備其他指標(biāo)

  供電電源:交流電,單相三線220V

  *大功耗:3.0KW

  設(shè)備尺寸:1450×700×1900

二、實(shí)驗(yàn)系列

1、液位控制系列實(shí)驗(yàn)

  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(huán)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(shí)驗(yàn)

  鍋爐夾套溫度與內(nèi)膽溫度雙回路對象特性的獲取

  鍋爐夾套溫度與內(nèi)膽溫度的雙回路控制

  鍋爐夾套溫度與內(nèi)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(shí)驗(yàn)

  純滯后盤管出口溫度的單回路控制實(shí)驗(yàn)

  盤管出口溫度與鍋爐內(nèi)膽溫度的串級控制

  盤管出口溫度的單回路SMITH補(bǔ)償控制

  盤管出口溫度與鍋爐內(nèi)膽溫度的串級SMITH補(bǔ)償控制

  盤管出口溫度的單回路內(nèi)??刂?/span>

  盤管出口溫度與鍋爐內(nèi)膽溫度的串級內(nèi)??刂?/span>

3、自主設(shè)計(jì)開發(fā)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

    基于MCGS實(shí)時數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)開發(fā)具有個人創(chuàng)造性的控制系統(tǒng),例如神經(jīng)元控制、專家控制、自適應(yīng)控制等現(xiàn)代控制方法;

    基于數(shù)據(jù)采集與控制模塊所提供的輸入輸出實(shí)時數(shù)據(jù),學(xué)生可直接采用Visual Basic或Visual C++自由構(gòu)造控制系統(tǒng),使學(xué)生體驗(yàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成與實(shí)現(xiàn)方式,并在實(shí)際應(yīng)用中提升其編程與調(diào)試能力。