現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置，過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)對(duì)象
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置、控制實(shí)驗(yàn)室今后的作業(yè)方向是：進(jìn)一步加強(qiáng)管理體制建造設(shè)計(jì)，提升實(shí)驗(yàn)室的管理水平和運(yùn)行效率；以現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室硬件為基礎(chǔ)，與多的企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)、職教高教學(xué)校聯(lián)合，一起合作開(kāi)展技術(shù)咨詢(xún)、技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)行學(xué)術(shù)交流ACAC與合作；進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)研究作業(yè)，以過(guò)程控制課程課程理論為指導(dǎo)，集合先進(jìn)的工業(yè)控制技術(shù)DCS、plc等，不斷經(jīng)過(guò)在過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室的實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力、調(diào)節(jié)測(cè)試能力和解析能力，為今后的學(xué)習(xí)掌控把握或作業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基石。
一、系統(tǒng)基礎(chǔ)簡(jiǎn)介
"高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)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)，應(yīng)用代表自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)潮流的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，研發(fā)出來(lái)的實(shí)行通訊和遠(yuǎn)程控制的互聯(lián)網(wǎng)化和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置。
"高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置"是由現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)和對(duì)象系統(tǒng)構(gòu)成。該對(duì)象系統(tǒng)在管道中應(yīng)用電磁閥替代手閥控制各管道的連接，可完成上位機(jī)按照收集功能數(shù)值實(shí)行自動(dòng)控制或者上位機(jī)中實(shí)行鼠標(biāo)點(diǎn)擊人為控制，為完成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）應(yīng)用總線(xiàn)收集功能數(shù)值"變送器應(yīng)用帶SIEMENS PROFIBUS-PA通訊連接口的壓力變送器（帶SIEMENS PROFIBUS-PA通訊協(xié)議的壓力傳感器經(jīng)過(guò)總線(xiàn)供電，不需要另外接作業(yè)電源）"。
1.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)硬件
除電氣部分給各種作業(yè)部位件提供電源外，還有下列主要部位件：
(1)SIEMENS 315-2DP CPU一個(gè)（含MMC卡）
(2)SIEMENS電源模型塊一個(gè)
(3)PA Coupler 耦合器一個(gè)
(4)8路模仿量寫(xiě)入模型塊SM331模型塊兩個(gè)
(5)4路模仿量輸出模型塊SM332模型塊一個(gè)
(6)變頻器一個(gè)
(7)DP通訊線(xiàn)和DP接頭若干
(8)MPI-USB通訊線(xiàn)一條
2.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)系統(tǒng)
應(yīng)用SIEMENS WINCC系統(tǒng)監(jiān)控、SIEMENS STEP7編程
二、系統(tǒng)特別點(diǎn)
能完整的體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程變量數(shù)字化收集,完成從過(guò)程變量的現(xiàn)場(chǎng)收集到上位監(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)構(gòu)造
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)構(gòu)造圖如下：
四、控制對(duì)象
一）系統(tǒng)構(gòu)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)含有有：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包括）和鋁塑盤(pán)管構(gòu)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ACAC）不銹鋼磁力驅(qū)動(dòng)泵、電動(dòng)調(diào)動(dòng)閥、交流ACAC電磁閥、渦輪流量計(jì)等構(gòu)成；另一套由220V循環(huán)泵、渦輪流量計(jì)等構(gòu)成。
整套對(duì)象系統(tǒng)完全由不銹鋼材料制造，含有概括對(duì)象框體結(jié)構(gòu)、管道、底層基板，甚至小到每一顆緊固螺釘。
2.對(duì)象系統(tǒng)中的各類(lèi)檢驗(yàn)測(cè)試變送及執(zhí)行裝置
(1)擴(kuò)散硅壓力變送器三只：分別檢驗(yàn)測(cè)試上水箱、中水箱、下水箱液位；
(2)渦輪流量計(jì)三只：分別檢驗(yàn)測(cè)試兩條動(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)檢驗(yàn)測(cè)試鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤(pán)管（三只）及上水箱出水口水溫；
(4)控制模型塊：含有電磁閥21只、電動(dòng)調(diào)動(dòng)閥一個(gè)、可控硅溫度（℃）控制模型塊一只；
(5)三相380V不銹鋼磁力驅(qū)動(dòng)泵、220V循環(huán)泵。
二）系統(tǒng)主要特別點(diǎn)
1.被調(diào)功能數(shù)值囊括了流量、壓力、液位、溫度（℃）四大熱工功能數(shù)值
2.執(zhí)行器中既有電動(dòng)調(diào)動(dòng)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)動(dòng)器的設(shè)定值作階躍擾動(dòng)外，還可在對(duì)象中經(jīng)過(guò)電磁閥制造各種擾動(dòng)
4.一個(gè)被調(diào)功能數(shù)值可用不一樣的動(dòng)力源、不一樣的執(zhí)行器和不一樣的工序技藝線(xiàn)路下可演變成多種調(diào)動(dòng)線(xiàn)路，以利于討論、對(duì)比各種調(diào)動(dòng)方案的優(yōu)劣
5.能實(shí)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)
三）高級(jí)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)象系統(tǒng)總貌圖
五、主要配備表單
|
序號(hào) |
設(shè)備名稱(chēng) |
數(shù)量 |
單位 |
|
1 |
不銹鋼框體結(jié)構(gòu) |
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 電源模型塊 |
1 |
只 |
|
9 |
MMC卡 |
1 |
只 |
|
10 |
PA Coupler 耦合器 |
1 |
只 |
|
11 |
8路模仿量寫(xiě)入模 |
2 |
只 |
|
12 |
4路模仿量輸出模 |
1 |
只 |
|
13 |
SIEMES變頻器MM420 |
1 |
只 |
|
14 |
DP通訊線(xiàn)和DP接頭 |
若干 |
只 |
|
15 |
擴(kuò)散硅壓力變送器（帶SIEMENS PROFIBUS-PA總線(xiàn)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)動(dòng)閥 |
1 |
只 |
|
25 |
可控硅調(diào)壓器 |
1 |
只 |
|
26 |
控制儲(chǔ)物儲(chǔ)物柜 |
1 |
臺(tái) |
六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)（DCS）的構(gòu)成與認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)
2.下位機(jī)系統(tǒng)中的硬件組態(tài)和程序語(yǔ)言編寫(xiě)
3.上位機(jī)系統(tǒng)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)量試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)
5.二階雙容水箱對(duì)象特性測(cè)量試驗(yàn)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)
常見(jiàn)問(wèn)題：
1、如果我要購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置，過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)對(duì)象，是否有安裝、培訓(xùn)服務(wù)呢？
答：我們的設(shè)備如果沒(méi)有特別注明“不含安裝”“裸機(jī)價(jià)”“出廠(chǎng)”等字樣的，都是提供安裝、培訓(xùn)服務(wù)的。
2、你們的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置，過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)對(duì)象是否能開(kāi)增值稅專(zhuān)用發(fā)票？
答：可以的，我們是正規(guī)企業(yè)，并且已經(jīng)升級(jí)到一般納稅人，可以開(kāi)具增值稅專(zhuān)用發(fā)票，如果您需要開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置，過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)對(duì)象的發(fā)票，您需要提供開(kāi)票資料。
3、你們的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置，過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)對(duì)象都是自己生產(chǎn)的嗎？都有什么產(chǎn)品資質(zhì)？
答：我們公司是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)教學(xué)設(shè)備的企業(yè)，完全自主生產(chǎn)，并通過(guò)了最新版ISO9001認(rèn)證，擁有多項(xiàng)專(zhuān)利與著作權(quán)。
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