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現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置

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YYGK-158E型高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置 一、系統(tǒng)概述  YYGK-158E型高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置,是從高校自動(dòng)化相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求出發(fā),采用代表機(jī)電一體化自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)潮流的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),開(kāi)發(fā)出來(lái)的進(jìn)行通訊和遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置

詳細(xì)介紹

     

YYGK-158E型高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置
    一、系統(tǒng)概述   YYGK-158E型高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置,是從高校自動(dòng)化相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求出發(fā),采用代表機(jī)電一體化自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)潮流的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),開(kāi)發(fā)出來(lái)的進(jìn)行通訊和遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置。   YYGK-158E型高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置"是由現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和對(duì)象系統(tǒng)組成。該對(duì)象系統(tǒng)在管道中采用電磁閥替代手閥控制各管道的連接,可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)根據(jù)采集參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制或者上位機(jī)中進(jìn)行鼠標(biāo)點(diǎn)擊人為控制,為實(shí)現(xiàn)DCS的多種控制策略,系統(tǒng)中上水箱壓力變送器(上水箱液位)采用總線采集參數(shù)"變送器采用帶SIEMENS PROFIBUS-PA通訊接口的壓力變送器(帶SIEMENS PROFIBUS-PA通訊協(xié)議的壓力傳感器通過(guò)總線供電,不需要另外接工作電源)"。        現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置                YYGK-158E型高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置   現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置是由現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和對(duì)象系統(tǒng)組成。  1.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)硬件   除電氣部分給各種工作部件提供電源外,還有下列主要部件:   (1) SIEMENS 315-2DP CPU一個(gè)(含MMC卡)   (2) SIEMENS電源模塊一個(gè)   (3) PA Coupler 耦合器一個(gè)   (4) 8路模擬量輸入模塊SM331模塊兩個(gè)   (5) 4路模擬量輸出模塊SM332模塊一個(gè)   (6) 變頻器一個(gè)   (7) DP通訊線和DP接頭若干   (8) MPI-USB通訊線一條  2.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)軟件   采用SIEMENS WINCC軟件監(jiān)控、SIEMENS STEP7編程 二、系統(tǒng)特點(diǎn)   能完整的體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程變量數(shù)字化采集,實(shí)現(xiàn)從過(guò)程變量的現(xiàn)場(chǎng)采集到上位監(jiān)控的全數(shù)字化傳輸,可完成DCS分布控制系統(tǒng)架構(gòu)。 三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)   現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:      四、控制對(duì)象 ?。ㄒ唬┫到y(tǒng)組成  1. 過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)對(duì)象系統(tǒng)   實(shí)驗(yàn)對(duì)象系統(tǒng)包含有:不銹鋼儲(chǔ)水箱;上、中、下三個(gè)串接有機(jī)玻璃圓筒型水箱;三相4.5kW電加熱鍋爐(由不銹鋼鍋爐內(nèi)膽加溫筒和封閉式外循環(huán)不銹鋼冷卻鍋爐夾套構(gòu)成)和鋁塑盤(pán)管組成。   系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)有兩套:一套由SIEMENS變頻器、三相(380V交流)不銹鋼磁力驅(qū)動(dòng)泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、交流電磁閥、渦輪流量計(jì)等組成;另一套由220V循環(huán)泵、渦輪流量計(jì)等組成。   整套對(duì)象系統(tǒng)由不銹鋼材料制造,包括對(duì)象框架、管道、底板,甚至小到每一顆緊固螺釘。 2. 對(duì)象系統(tǒng)中的各類(lèi)檢測(cè)變送及執(zhí)行裝置   (1) 擴(kuò)散硅壓力變送器三只:分別檢測(cè)上水箱、中水箱、下水箱液位;   (2) 渦輪流量計(jì)三只:分別檢測(cè)兩條動(dòng)力支路及盤(pán)管出水口的流量;   (3) Pt100熱電阻溫度傳感器六只:分別用來(lái)檢測(cè)鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤(pán)管(三只)及上水箱出水口水溫;   (4) 控制模塊:包含電磁閥21只、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥一個(gè)、可控硅溫度控制模塊一只;   (5) 三相380V不銹鋼磁力驅(qū)動(dòng)泵、220V循環(huán)泵。 ?。ǘ┫到y(tǒng)主要特點(diǎn)   1. 被調(diào)參數(shù)囊括了流量、壓力、液位、溫度四大熱工參數(shù)   2. 執(zhí)行器中既有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥儀表類(lèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu),又有變頻器等電力拖動(dòng)類(lèi)執(zhí)行器   3. 系統(tǒng)除了能改變調(diào)節(jié)器的設(shè)定值作階躍擾動(dòng)外,還可在對(duì)象中通過(guò)電磁閥制造各種擾動(dòng)   4. 一個(gè)被調(diào)參數(shù)可用不同的動(dòng)力源、不同的執(zhí)行器和不同的工藝線路下可演變成多種調(diào)節(jié)回路,以利于討論、比較各種調(diào)節(jié)方案的優(yōu)劣   5. 能進(jìn)行多變量控制系統(tǒng)及特定的過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) ?。ㄈ└呒?jí)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)象系統(tǒng)總貌圖          五、主要配置清單   1、不銹鋼框架:1套   2、有機(jī)玻璃水桶:3只   3、不銹鋼下水箱:1只   4、不銹鋼復(fù)合加熱桶:1只   5、380V磁力驅(qū)動(dòng)泵:1只   6、220V循環(huán)泵:1只   7、SIEMENS 315-2DP CPU:1只   8、SIEMENS 電源模塊:1只   9、MMC卡:1只   10、PA Coupler 耦合器:1只   11、8路模擬量輸入模;2只   12、4路模擬量輸出模:1只   13、SIEMES變頻器MM420:1只   14、DP通訊線和DP接頭:若干只   15、擴(kuò)散硅壓力變送器(帶SIEMENS PROFIBUS-PA總線協(xié)議):1只   16、擴(kuò)散硅壓力變送器:2只   17、渦輪流量計(jì);3只   18、PT100熱電阻傳感器:6只   19、電磁閥;21只   20、空氣開(kāi)關(guān):1只   21、旋鈕:4只   22、中間繼電器:若干只   23、DC24V開(kāi)關(guān)電源:1只   24、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥:1只   25、可控硅調(diào)壓器:1只   26、控制柜:1臺(tái) 六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容   1. 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(DCS)的組成與認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)   2. 下位機(jī)軟件中的硬件組態(tài)和程序編寫(xiě)   3. 上位機(jī)軟件中的通信建立和界面組態(tài)   4. 一階單容上水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)   5. 二階雙容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)   6. 上水箱液位PID整定實(shí)驗(yàn)   7. 串接雙容下水箱液位PID整定實(shí)驗(yàn)   8. 三容液位定值控制實(shí)驗(yàn)   9. 鍋爐內(nèi)膽水溫PID控制實(shí)驗(yàn)   10. 鍋爐夾套水溫PID控制實(shí)驗(yàn)   11. 單閉環(huán)流量PID控制實(shí)驗(yàn)   12. 鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制實(shí)驗(yàn)   13. 水箱液位串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)   14. 三閉環(huán)液位控制實(shí)驗(yàn)   15. 鍋爐夾套與內(nèi)膽水溫串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)   16. 鍋爐內(nèi)膽水溫與水流量串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)   17. 上水箱液位與進(jìn)水流量串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)   18. 單閉環(huán)流量比值控制實(shí)驗(yàn)   19. 下水箱液位前饋-反饋控制實(shí)驗(yàn)   20. 鍋爐內(nèi)膽水溫前饋-反饋控制實(shí)驗(yàn)   21. 溫度純滯后控制實(shí)驗(yàn)   22. 流量純滯后控制實(shí)驗(yàn)   23. 鍋爐夾套與內(nèi)膽水溫解耦控制實(shí)驗(yàn)   24. 上水箱液位與出口水溫解耦控制實(shí)驗(yàn)
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