过程控制实验实训装置,过程控制实验实训设备,过程控制实验实训系
2026-01-16 09:40
过程控制系统实验装置是一套基于智能仪表、远程数据模块、PLC、计算机数据采集卡等控制的实验设备,它是集自动化仪表技术,计算机控制技术,通讯技术,自动控制技术为一体的多功能实验装置。系统包括流量、温度、液位等热工参数,可实现系统参数测定、单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式。可满足《自动控制理论》、《过程仪表安装与维护》、《自动化仪表》、《可编程逻辑控制器》、《过程控制》以及《传感器检测与转换技术》等课程的教学。
二、基本实验项目
1、过程控制仪器仪表的认识和校验
1)压力变送器的认识和校验
2)调节器的认识实验
3)热电阻的认识和校验
4)电动调节阀的认识和校验
5)电磁流量计的认识和校验
6)变频器的认识实验
2、对象特性测试
1)上位水箱特性(调节器、计算机,增加PLC)测试实验
2)下位水箱特性(调节器、计算机,增加PLC)测试实验
3)二阶液位对象特性(调节器、计算机,增加PLC)测试实验
4)温度锅炉对象特性(调节器、计算机,增加PLC)测试实验
5)调节阀流量特性(调节器、计算机,增加PLC)测试实验
3、单回路控制系统
1)压力单闭环(调节器、计算机,增加PLC)实验
2)温度单闭环(调节器、计算机,增加PLC)实验
3)温度位式控制(调节器,增加PLC)实验
3)液位单闭环(调节器、计算机,增加PLC)实验
4)流量单闭环(调节器、计算机,增加PLC)实验
5)双容液位控制(调节器、计算机,增加PLC)实验
4、串级控制系统
1)上位水箱液位和流量组成串级(调节器、计算机,增加PLC)实验
2)上位位水箱液位和下位水箱液位组成的串级(调节器、计算机,增加PLC)实验
5、前馈-反馈控制系统
6、比值控制系统
三、技术指标
1、输入电压:单相交流220V±10%50Hz
2、容量:1.5kVA
3、工作环境:环境温度范围为-5℃-+40℃,相对湿度<85%(25℃),海拔<4000m
4、外形尺寸:控制对象(1.6m*0.8m*1.8m);控制台:适配;
系统主要功能配置:
| 序号 | 部件名称 | 主要规格参数 | 数量 |
| 1 | 实训平台 | 实训对象台架全部采用不锈钢框架。 | 1套 |
| 2 | 电气箱 | 漏电保护器,固态调压装置,开关电源,交换机等电气装置,所有信号采用国际标准的IEC信号。 | 1套 |
| 3 | 控制对象 |
包括2只上水箱、下水箱和储水箱。上、下水箱采用优质有机玻璃,结构包括缓冲槽、工作槽、出水槽,用以完成液位相关实验,水箱采用优质有机玻璃,水箱底部均接有压力传感器。储水箱由不锈钢板制成。不锈钢温控实验箱1只:由加热箱、加热环、Pt100、温度变送器等组成,加热箱内配有无水断电保护装置,防止温度干烧。 储水箱自动进、排水装置1套,其中储水箱底部装有出水阀。 |
1套 |
| 4 | 智能电动调节阀 | 采用智能直行程电动调节阀,用来对控制回路的流量进行调节。电动调节阀型号为:QSTP系列。电源为单相220V,控制信号为4~20mADC或1~5VDC,输出为4~20mADC的阀位信号。 | 1只 |
| 5 | 单相磁力泵 | 单相 220VAC,90W,无泄漏,低噪音,扬程8米。 | 1台 |
| 6 | 三相磁力泵 | 无泄漏,低噪音,三相220VAC,180W,扬程8米。 | 1台 |
| 7 | 交流变频控制 | 控制信号输入为4~20mADC或0~5VDC,交流220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵。 | 1台 |
| 8 | 温控调压模块+散热器 | 采用二相全隔离一体化交流移相调压器模块,采用SMT工艺,DCB陶瓷基板,有LED电源指示和LED输出调节量指示,控制参数:可输入0~5V、0~10V、4~20mA;输出参数:额定工作电压:380VAC±10%;电网频率:50Hz;断态峰值截止电压VP:≥1200VPK;电小负载电流:100 mA;断态漏电流:<12 mA;关断最大延时:10ms;调节响应时间:10ms。 | 1套 |
| 9 | 加热环 | 由三根0.6KW电加热管星形连接而成,用来对锅炉内胆内的水进行加温。 | 1只 |
| 10 | 锅炉防干烧保护装置 | 配备有防干烧保护系统,当锅炉内胆液位低于警戒水位线时,保护装置将切断调压模块输出电压,有效保护电加热管不被干烧损坏。 | 1套 |
| 11 | 扩散硅压力变送器(液位) | 量程为0~3KPa(以实际的水箱高度为准),用于测量水箱液位高度,直流24V供电,标准两线制接线4~20mA变送输出、精度0.5级,采用工业用的扩散硅压力变送器,带不锈钢隔离膜片,采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。带HART通讯功能。 | 2只 |
| 12 | 压力变送器 | 量程为0~100KPa,直流24V供电,标准两线制接线4~20mA变送输出,精度0.5级,采用工业用的扩散硅压力变送器,带不锈钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。 | 1只 |
| 13 | Pt100温度传感器及温度变送器 | Pt100:A级;温度变送器:0.5级精度,0-100℃。工作电压直流24v,温度变送器输出4-20 mADC。 | 1套 |
| 14 | 涡轮流量计 | 量程:0-1200L/h;输出信号:4-20mADC;精度:0.5级。 | 2套 |
| 15 | 智能仪表控制系统 | 系统采用智能型的TH-AI808AXS仪表,线性电流4~20mA输出,包含人工智能调节算法,模糊PID及参数自整定功能,可组成双闭环控制系统。全球通用的85~246VAC范围开关电源供电;输入采用数字校正系统,内置常用热电偶和热电阻非线性校正表格,测量精确稳定;采用先进的AI人工智能调节算法,无超调,具备自整定功能;先进计算机RS485通讯功能,采用AIBUS通讯协议,同AI系列仪表通讯协议兼容。 | 2只 |
| 16 | PLC控制系统 | PLC主机CPU SR20(自带以太网通讯口),配置一个4入/2出模拟量模块EM AM06,可完成所有单通道输出、多通道输入控制实验。西门子 | 1台 |
| 17 | DDC控制系统 | 设备装有一块远程8路数据采集模块和一块4路输出数据采集模块8024。上位机要求采用MCGS组态软件进行监控,软件具有网络功能,采用工业以太网协议,具有良好的开放性,共享总线网络结构,以能够相互共享资源的方式结合起来。 | 1套 |
| 18 | 电磁阀 | 可以实现阶跃和脉冲干扰,通过手动阀开度可调节阶跃和脉冲干扰的大小。 | 1只 |
| 19 | 直流稳压电源 | 提供直流24V电源。 | 1套 |






