TW-CK25 過(guò)程控制對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置

《TW-CK25過(guò)程控制對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐》

過(guò)程控制是自動(dòng)化類專業(yè)的重要課程，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力至關(guān)重要。TW-CK25過(guò)程控制對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置作為一款專業(yè)教學(xué)設(shè)備，為職業(yè)院校過(guò)程控制課程提供了優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐平臺(tái)。本文將從設(shè)備特點(diǎn)、教學(xué)應(yīng)用及使用建議三個(gè)方面，探討該裝置在教學(xué)中的價(jià)值。

一、TW-CK25實(shí)驗(yàn)裝置的主要特點(diǎn)

TW-CK25過(guò)程控制對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置是一款專為自動(dòng)化類、儀器儀表類及相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。該裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，包含水箱、鍋爐、換熱器等多個(gè)被控對(duì)象，能夠模擬工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的溫度、壓力、流量、液位等過(guò)程參數(shù)的控制過(guò)程。

裝置硬件配置完善，包含智能儀表、PLC、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊等多種控制單元，支持手動(dòng)控制、儀表控制、PLC控制等多種控制方式。軟件方面配備組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、曲線分析等功能。這種軟硬件結(jié)合的設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠全面了解過(guò)程控制系統(tǒng)的組成和工作原理。

特別值得一提的是，TW-CK25裝置采用了工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，控制對(duì)象和檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)均選用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用設(shè)備，如磁力泵、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、Pt100溫度傳感器等，大大提高了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和實(shí)用性。裝置還預(yù)留了擴(kuò)展接口，可根據(jù)教學(xué)需要增加新的被控對(duì)象或控制單元，具有良好的擴(kuò)展性。

二、實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

在過(guò)程控制課程教學(xué)中，我們利用TW-CK25實(shí)驗(yàn)裝置開展了多層次的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括單回路控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，如水箱液位PID控制、鍋爐溫度控制等；進(jìn)階實(shí)驗(yàn)則包括串級(jí)控制、前饋控制等復(fù)雜控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生首先通過(guò)手動(dòng)操作熟悉被控對(duì)象特性，然后逐步過(guò)渡到自動(dòng)控制。例如在液位控制實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要先手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度觀察液位變化，理解對(duì)象特性后，再設(shè)計(jì)PID控制算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。這種循序漸進(jìn)的教學(xué)方式，有效幫助學(xué)生理解控制理論在實(shí)際中的應(yīng)用。

裝置還支持綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如"鍋爐溫度-液位串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)"。這類項(xiàng)目要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，完成系統(tǒng)建模、控制器設(shè)計(jì)、參數(shù)整定、系統(tǒng)調(diào)試等完整過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生的系統(tǒng)工程思維和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和答辯環(huán)節(jié)，我們還著重培養(yǎng)了學(xué)生的技術(shù)文檔撰寫和表達(dá)能力。

三、教學(xué)使用建議與注意事項(xiàng)

根據(jù)我們的使用經(jīng)驗(yàn)，在將TW-CK25實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)用于教學(xué)時(shí)，建議教師注意以下幾點(diǎn)：首先，要做好實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備，包括檢查設(shè)備狀態(tài)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、進(jìn)行安全須知講解等。特別是安全操作規(guī)范，必須向?qū)W生反復(fù)強(qiáng)調(diào)。

其次，建議采用分組教學(xué)方式，每組4-6人為宜。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要巡回指導(dǎo)，及時(shí)解答學(xué)生疑問(wèn)，但不要代替學(xué)生操作。對(duì)于共性問(wèn)題，可集中講解。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)討論，加深理解。

在設(shè)備維護(hù)方面，要定期檢查管路、電氣連接等，及時(shí)更換老化部件。長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將水箱中的水排空，防止滋生藻類。遇到復(fù)雜故障時(shí)，建議聯(lián)系廠家專業(yè)技術(shù)支持，不要擅自拆解核心部件。

四、結(jié)語(yǔ)

TW-CK25過(guò)程控制對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置以其真實(shí)性強(qiáng)、功能完善、安全可靠等特點(diǎn)，為過(guò)程控制課程提供了優(yōu)質(zhì)的實(shí)踐平臺(tái)。通過(guò)合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該裝置不僅能幫助學(xué)生深入理解控制理論，更能培養(yǎng)其工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

作為職業(yè)院校教師，我們要充分利用這類先進(jìn)教學(xué)設(shè)備，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法，培養(yǎng)出更多適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展需要的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。同時(shí)，也期待設(shè)備廠商能持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品，提供更多教學(xué)資源支持，共同推進(jìn)過(guò)程控制課程教學(xué)改革。

您只要致電：021-55884001（袁經(jīng)理）

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