ZRG-71過程控制實驗實訓(xùn)裝置 一、過程控制實驗實訓(xùn)裝置-概述
過程控制綜合實驗裝置（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，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。本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。
二、產(chǎn)品功能及特點：
1、產(chǎn)品功能：
(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)、DCS和過程控制分時使用，互相不干擾。
2、產(chǎn)品特點：
（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控制無線網(wǎng)絡(luò)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)，進行遠程網(wǎng)絡(luò)控制.
（2）、三水箱配置；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、可自行編程進行驗證、可根據(jù)記錄的實時曲線進行理論分析等。
（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?？刂品绞?；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、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點：

(參考圖：以實際生產(chǎn)為準)
計算機網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)示意圖

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)有水源和進排水口。進排水口與設(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標準
（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)軟件進行開發(fā)的實驗系統(tǒng)。運行環(huán)境要求，參見MCGS用戶指南?？梢越M成網(wǎng)絡(luò),一臺老師機可以控制十幾臺學(xué)生機,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
四、控制實驗：
特性實驗
1、水箱單容特性實驗
2、水箱雙容特性實驗
3、上下水箱雙容特性實驗
4、電動閥流量特性實驗
5、變頻器流量特性實驗
6、溫度特性實驗
7、壓力特性實驗
8、箱液位數(shù)學(xué)模型的測定實驗
單回路控制實驗
1、電動調(diào)節(jié)閥支路單容液位控制實驗
2、變頻器支路單容液位控制實驗
3、上水箱雙容液位控制實驗
4、上下水箱雙容液位控制實驗
5、三容液位控制實驗
6、電動調(diào)節(jié)閥支路流量控制實驗
7、變頻器支路流量控制實驗
8、鍋爐內(nèi)膽溫度控制實驗
9、鍋爐內(nèi)膽溫度位式控制
串級控制實驗
1、上水箱雙容串級控制實驗
2、上水箱液位與電動閥支路流量串級控制實驗
3、上水箱液位與變頻器支路流量串級控制實驗
4、三閉環(huán)三容液位串級控制實驗
5、溫度流量串級控制實驗
比值控制實驗
1、單閉環(huán)比值流量控制實驗
2、隨動流量比值控制實驗
解耦控制實驗
★1、雙容解耦控制（提供設(shè)備水路圖和說明書）
★2、液位流量解耦控制（提供設(shè)備水路圖和說明書）
★3、液位壓力解耦控制（提供設(shè)備水路圖和說明書）
滯后控制實驗
1．Smith預(yù)估控制實驗
教師機內(nèi)容
1、主機監(jiān)測單元測試
2、手機app控制
3、手機模擬量和開關(guān)量控制實驗
4、手機微信端報警設(shè)置
無線網(wǎng)絡(luò)控制
1、ZIGBEE通訊實驗
2、ZIGBEE組網(wǎng)實驗（提供觸摸屏的組網(wǎng)圖）
3、WiFi通訊實驗與電腦通信（錄制視頻尋址過程）
4、PID參數(shù)調(diào)節(jié)與控制（提供4個站點的曲線圖）
5、觸摸屏顯示功能（提供軟件界面）
6、手機APP顯示與控制（提供軟件界面）
7、開關(guān)量控制實驗
過程控制模擬對象仿真實驗
1、上水箱特性測試
2、下水箱特性測試
3、二階液位特性測試
4、溫度加熱器特性測試
5、調(diào)節(jié)閥特性測試
6、壓力單閉環(huán)控制系統(tǒng)
7、溫度單閉環(huán)控制系統(tǒng)
8、液位單閉環(huán)控制系統(tǒng)
9、流量單閉環(huán)控制系統(tǒng)
10、二階液位控制系統(tǒng)
11、上水箱液位和流量串級控制系統(tǒng)
12、上、下水箱液位串級控制系統(tǒng)
13、前饋反饋控制系統(tǒng)