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> 隨動流量比值控制實驗
2024-09-05 06:42
隨動流量比值控制實驗
一、實驗?zāi)康模?/span>
掌握比值控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成;通過實驗掌握比值控制系統(tǒng)的基本概念、比值系數(shù)的計算;掌握比值控制系統(tǒng)的參數(shù)整定。
二、實驗設(shè)備及參考資料
1.
過程控制綜合實驗裝置
—DDC控制模塊
2.計算機及MCGS組態(tài)軟件—DDC控制實驗_ModBusRTU.MCG
3.實驗專用線若干及RS485轉(zhuǎn)232通訊線一根。
三、實驗原理
本實驗采用計算機控制,將水泵1支路流量作為給定值。調(diào)節(jié)比值器將其支路的流量作為設(shè)定值,計算機根據(jù)流量設(shè)定值和P、I、D參數(shù)進(jìn)行PID運算,輸出信號給變頻器,然后由變頻器控制水泵2支路的進(jìn)水流量,從而達(dá)到控制流量比例恒定的目的。
隨動流量比值控制的方塊原理圖:
五、實驗步驟
1、按下面要求接好實驗導(dǎo)線和通訊線。
使用485轉(zhuǎn)232通訊線將控制臺側(cè)邊DDC通訊口 “COM1” 與上位機連接。
在傳感器信號輸出區(qū)域,在傳感器信號輸出區(qū)域,將
流量計
2
信號
FT2
用實驗線連接到DDC控制模塊的
AI0
信號輸入端,將
流量計
1
信號
FT1
信號
用實驗線連接到DDC控制模塊的
AI1
信號輸入端,正負(fù)一一對應(yīng)。
將DDC控制模塊輸出信號
AO0
連接到執(zhí)行器控制信號輸入?yún)^(qū)的
變頻器控制信號
端口,將DDC控制模塊輸出信號
AO1
連接到執(zhí)行器控制信號輸入?yún)^(qū)的
電動調(diào)節(jié)閥控制信號
端口,正負(fù)一一對應(yīng)。
2、將手動閥門1V2、2V2、V3、V4打開,關(guān)閉1V1、2V1、2V3。
3、先打開控制臺上的總電源,再打開DDC電源。
4、運行計算機上的 DDC控制實驗_ModBusRTU.MCG工程,選擇系統(tǒng)管理菜單中的用戶登錄,登錄用戶。
5、選擇比值控制實驗的單閉環(huán)流量比值控制實驗。
6、選擇計算機控制方式,在控制臺上打開
水泵、電動調(diào)節(jié)閥
電源,打開
變頻器
,再打開
變頻器啟停開關(guān)
,啟動變頻器。
7、拖動比值旋鈕設(shè)定比值
8、設(shè)置參數(shù)
Ts=1 (參考值)
SV=500 (參考值)
Kc1=0.02(參考值)
Ti1=5 (參考值)
Td1=0 (參考值)
Kc2=0.02(參考值)
Ti2=5 (參考值)
Td2=0 (參考值) 比例系數(shù)=1.2
9、觀察計算機上的實時曲線和歷史曲線。
10、改變比值器的比例系數(shù),觀察流量的變化。
11、實驗結(jié)束后,停止變頻器,關(guān)閉水泵、變頻器、電動調(diào)節(jié)閥電源,拆除試驗線。
DB-CG12 過程控制系統(tǒng)實驗裝置
一、 概述:
DB-CG12過程控制系統(tǒng)實驗裝置(Process Control System,簡稱PCS),是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的物理量,諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù),對其進(jìn)行測量、控制,分析過程參數(shù)變化特性,研究過程控制規(guī)律(如PID控制)的
教學(xué)實驗設(shè)備
,
過程控制綜合實驗裝置
選用智能化的工業(yè)用儀器儀表,接近工業(yè)實際,使用安全,運行穩(wěn)定,維護簡單,性價比優(yōu)越。過程控制系統(tǒng)實驗裝置集合多種控制方式,再現(xiàn)實際工業(yè)現(xiàn)場使用的控制手段,采用聲光報警系統(tǒng),并提供用戶更友好的二次開發(fā)接口。
1、功能:
(1)、可滿足“自動調(diào)節(jié)原理”,“過程控制”,“控制儀表”,“自動檢測技術(shù)與傳感器”,“計算機”及相關(guān)課程的教學(xué)實驗需求;
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運行監(jiān)控人員的實習(xí)、培訓(xùn)實驗設(shè)備。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點:
1、外形結(jié)構(gòu):
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖:
3、示意圖
4、設(shè)備特點:
(1)、分體式設(shè)計,模塊化組裝式結(jié)構(gòu),可以根據(jù)不同的需要選擇、PLC控制,儀表控制,DDC控制組成不同的控制系統(tǒng)。含有常規(guī)水箱檢測控制裝置、鍋爐加熱裝置。設(shè)備可以實現(xiàn)多臺電腦控制系統(tǒng),進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制.
(2)、二水箱配置;雙路供水系統(tǒng)。
(3)、實驗柜完全敞開設(shè)計,內(nèi)部器件全部可視,有利直觀教學(xué)和維護。
(4)、人性化設(shè)計,配有儲水箱,進(jìn)排水自控裝置,減輕實驗人員勞動強度。為實驗文明操作提供條件。
(5)、裝置的儀表、部件均選用現(xiàn)代化技術(shù)工業(yè)級產(chǎn)品,智能化程度高。精度好,規(guī)格多樣。有利直觀教學(xué)和拓寬學(xué)生工業(yè)現(xiàn)場知識。為以后走上社會打好結(jié)實基礎(chǔ)。
(6)、安全度高,系統(tǒng)配有漏電保護,帶保護套的專用實驗電源連線,及溫控箱防止無水加溫自動控制等,力求保護人身、設(shè)備安全。
(7)、開放度好,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進(jìn)行驗證、可根據(jù)記錄的實時曲線進(jìn)行理論分析等。
(8)鍋爐加熱程控保護系統(tǒng)
A、加熱電路加有保險管進(jìn)行過載保護;
B、鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護裝置,水位不達(dá)到一定的高度,控制系統(tǒng)不能控制可控硅調(diào)壓器工作。
(9)、電源保護措施
A、加有電流型漏電保護器,防止設(shè)備漏電短路造成的設(shè)備及人身傷害。
B、各控制電路加有保險管,有效保護器件因過載造成損壞。
(10)、電源啟停控制方式;采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。
(11)、漏電保護裝置及安全性和安全承諾;
A、各種電源及各種儀表的可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開關(guān)控制,學(xué)生不自行接線,不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu),防止觸電事故的發(fā)生。
三、技術(shù)參數(shù)與要求:
1、供電電源
單相交流電源:220VAC±10%、50Hz±5%、16A,系統(tǒng)必需接地良好。
2、實驗室應(yīng)有水源和進(jìn)排水口。進(jìn)排水口與設(shè)備間距離一般要求小于10米
3、系統(tǒng)儀表的輸入、輸出信號符合IEC標(biāo)準(zhǔn)
(1)變送器電流源信號:4-20mADC。
(2)儀表采樣:1-5V(250Ω)/0.2-1V(50Ω)
4、系統(tǒng)提供直流線性穩(wěn)壓電源(朝陽電源產(chǎn)品) 24VDC/1A。
5、上位計算機組態(tài)軟件
應(yīng)用MCGS(Monitor and Control Generated System)全中文工控組態(tài)軟件進(jìn)行開發(fā)的實驗系統(tǒng)。運行環(huán)境要求,參見MCGS用戶指南。
6、外形尺寸(組合后):2200mmX1900mmX700mm。
7、重量:實驗柜,約重200Kg;實驗臺+實驗架,約重250Kg
四、系統(tǒng)配置
執(zhí) 行 機 構(gòu)
名稱
單位
數(shù)量
備注
特點
智能電動調(diào)節(jié)閥
只
1
等百分比特性內(nèi)置侍服放大器,稀土永磁同步電機,體積小,力矩大.工作電壓 24VAC,輸入電流4-20mADC
等百分比特性內(nèi)置侍服放大器,稀土永磁同步電機,體積小,力矩大,比普通的電動閥貴
單相磁力泵
臺
1
無泄漏,低噪音,單相220VAC,90W。
聲音比較小,有利于實驗室保持安靜,工作的穩(wěn)定性非常好
三相磁力泵
臺
1
無泄漏,低噪音,三相220VAC,90W。
交流變頻控制(日本三菱)
臺
1
采用日本三菱公司的FR-D720S-0.4K-CH型變頻器,控制信號輸入為4~20mADC或0~5VDC,交流220V變頻輸出用來驅(qū)動三相磁力驅(qū)動泵。
溫控調(diào)壓模塊+散熱器
套
1
全隔離單相交流可控硅調(diào)壓模塊;控制信號:4-20mADC。
頂邦自行設(shè)計性能可靠安全
加熱環(huán)
只
1
功率:1800W,220VAC。
傳 感 變 送 器
擴散硅壓力(液位)變送器
只
2
選用原裝進(jìn)口的擴散硅隔離探頭。0.5級精度;輸出信號:選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)。
不銹鋼隔離膜片,適用范圍廣,高精度,高溫定性,高可靠性,結(jié)構(gòu)精巧安裝方便,零點漂移小,它的價格是普通的傳感器的兩倍
壓力變送器
只
1
選用原裝進(jìn)口的擴散硅隔離探頭。0.5級精度;輸出信號:選4-20mADC(二線制);接頭及外殼材料:不銹鋼(1Cri18Ni9Ti)。
Pt100溫度傳感器及溫度變送器
套
1
Pt100:A級;溫度變送器:0.5級精度,0-100℃。
渦輪流量計及流量變送器
套
2
(1)量程:選0-1200L/h;(2)輸出信號:4-20Madc;(3)精度:0.5級。
結(jié)構(gòu)小巧精致,安裝方便,精度高
控 制 單 元
DDC
臺
1
8017,8路模擬量輸入,8024, 4路模擬量輸出
方便學(xué)生掌握編程的技巧 免費贈送
儀表控制
臺
1
AI 808P
廈門宇電
PLC
臺
1
CPU222,EM235
西門子
軟 件 系 統(tǒng)
MCGS組態(tài)軟件
只
1
MCGS 通用版
昆侖通態(tài)
DDC系統(tǒng)實驗軟件
套
1
RemoDAQ-8000 Utility
北京集智達(dá)
DDC網(wǎng)絡(luò)控制軟件
套
1
任何一臺可以作為工程師站,其他的作為操作員站
上海頂邦
儀表控制軟件
套
1
PLC編程軟件
套
1
step 7 MicroWIN
西門子
其 它 設(shè) 備
實驗用淡藍(lán)色透明有機玻璃水箱
只
2
2個圓型有機玻璃水箱
不銹鋼溫控實驗箱
只
1
由加熱箱、加熱環(huán)、Pt100、溫度變送器組成,加熱箱內(nèi)無水?dāng)嚯姳Wo裝置,也防止溫度干燒。
不銹鋼儲水箱
只
1
內(nèi)有獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和不銹鋼過濾網(wǎng),拆洗方便
儲水箱自動進(jìn)、排水裝置
套
1
自動進(jìn)排水減輕實驗老師工作
接觸器
只
2
繼電器
只
2
電磁閥
只
2
三力信
液面探頭
只
2
頂邦自制
配有24v直流穩(wěn)壓電源
只
1
電源
全部不銹鋼管及配件,增加設(shè)備的使用壽命。
套
1
實驗臺及實驗對象
套
1
1800mm(高)×2000mm(長)×800mm(寬);采用全開放式設(shè)計,美觀大方,操作維護方便
鍋爐保護系統(tǒng)
套
1
鍋爐加熱防干燒系統(tǒng)
實訓(xùn)內(nèi)容:
(1)過程控制系統(tǒng)組成認(rèn)識實驗實訓(xùn)
過程控制及檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)識,控制方案組成及控制系統(tǒng)連接實驗實訓(xùn)
液位傳感器安裝和校正
電動調(diào)節(jié)閥安裝和校正
水泵安裝
管道拆裝
(2)被控對象特性測試實驗實訓(xùn)
單容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位數(shù)學(xué)模型的測試實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫特性測試實驗實訓(xùn)
電動調(diào)節(jié)閥流量特性測試實驗實訓(xùn)
(3)單回路控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
雙容水箱液位定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實驗實訓(xùn)
鍋爐夾套水溫定值控制實驗實訓(xùn)
電動閥支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
變頻調(diào)速磁力泵支路流量定值控制實驗實訓(xùn)
(4)溫度位式控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制系統(tǒng)
(5)串級控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
水箱液位串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與電動調(diào)節(jié)閥流量的串級控制實驗實訓(xùn)
下水箱液位與變頻調(diào)速磁力泵支路流量的串級控制實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與鍋爐夾套水溫的串級控制實驗實訓(xùn)
(6)比值控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
單閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
雙閉環(huán)流量比值控制實驗實訓(xùn)
(7)前饋-反饋控制系統(tǒng)實驗實訓(xùn)
鍋爐內(nèi)膽水溫與流量的前饋-反饋控制系統(tǒng)
下水箱液位的前饋-反饋控制實驗實訓(xùn)
(8)多種控制實訓(xùn)
PID復(fù)雜程序及調(diào)整與通訊實訓(xùn)
PID調(diào)節(jié)器的控制與通訊實訓(xùn)
數(shù)據(jù)采集卡的調(diào)試與控制實訓(xùn)
現(xiàn)場應(yīng)用型 DDC控制與通訊實訓(xùn)
(9)觸摸屏、PLC與變頻器實訓(xùn)
變頻器 PID控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
變頻器與觸摸屏通信實訓(xùn)
觸摸屏控制的 PLC與變頻器通訊
PLC的 PID控制控制的恒壓供水系統(tǒng)實訓(xùn)
水位定值控制實訓(xùn)
(10)組態(tài)實訓(xùn)
數(shù)據(jù)庫組態(tài)、圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)、設(shè)備通訊組態(tài)、算法組態(tài)等。
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