四容水箱過程控制綜合實驗裝置,過程控制實訓裝置
時間：2025-03-22 23:40:23 點擊次數：
中人教儀廠 --CG22 四容水箱過程控制綜合實驗裝置
一、基礎簡介：
過程控制綜合實驗裝置（Process Control System，簡稱PCS），是模仿現代工業生產過程中常見的物理量，諸如溫度（℃）、壓力、流量、液位等功能數值，對其實行測量、控制，解析過程功能數值改變特性，研究過程控制規律(如PID控制)的教學實驗設備，過程控制綜合實驗裝置選用智能化的工業用儀表器具儀表，接近工業實際，使用安全，運行平穩，維護簡便，性價比優越。本裝置集合多種控制方法，再現實際工業現場使用的控制手段，應用聲光報警系統，并提供用戶更友好的二次研發連接口。
1、功能：
(1)、四容水箱過程控制綜合實驗裝置可適用"自動調動原理"，"過程控制"，"控制儀表"，"自動檢驗測試技術與傳感器","計算機數值數值"及相關課程的教學實驗需求；
(2)、四容水箱多變量系統；借助該多變量對象，能完成多線路控制、多變量解耦控制、多變量預測控制等多變量控制方案。需設定有可變純滯后時間的可視純滯后對象；最長的純滯后時間可 達 10 min 以上，借助該純滯后對象，能完成 SMITH 補償、內模控制 等純滯后控制方案。
(3)、裝置對象構成
1.主-副管路流量子系統：一路由磁力泵、電動調動閥、電磁流量計 構成（主管路），由電動調動閥調動流量，電磁流量計檢驗測試流量；另 一路由變頻器、磁力泵、渦輪流量計構成（副管路），由變頻器調動 流量，渦輪流量計檢驗測試流量。
2.四容水箱液位多變量子系統：由四個有機玻璃水箱構成，每個水箱 均裝備有液位變送器；經過閥門變換，任何兩組動力的水流可以到達任 何一個水箱。
3.加熱水箱-純滯后水箱溫度（℃）子系統：由一個加熱水箱和一個溫度（℃）純 滯后水箱構成，在加熱水箱出水口與純滯后水箱的不一樣位置裝配備有多 個 Pt100 熱電阻檢驗測試儀表。
二、設備構造與特別點：
1、外觀構造：
(參考圖)
2、設備特別點：
（1）、分體式設計，模型塊化組裝式構造，可以按照不一樣的需要選用、plc控制，多線路儀表控制,DDC控制無線互聯網構成不一樣的控制系統。含有常規水箱檢驗測試控制裝置、鍋爐加熱裝置。設備可以完成多臺電腦控制系統，實行遠程互聯網控制.
（2）、水箱配備；雙路供水系統。
（3）、實驗儲物儲物柜完全敞開設計，內部器件全部可視，有利直觀教學和維護。
（4）、人性化設計，配備有儲水箱，進排水自控裝置，減輕實驗人員勞動強度。為實驗文明實操提供條件。
（5）、裝置的儀表、部位件均選用現代化技術工業級設備，智能化程度高。精確度好，規格多樣。有利直觀教學和拓寬學生工業現場知識。為以后走上社會打好結實基礎。
（6）、安全度高，系統配備有漏電保護，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、設備安全。
（7）、開放度好，在教師指導下，學生可查看、可自己動手參與實操、可自行編程實行檢驗、可按照記錄的就地實時彎彎曲線實行課程課程理論解析等。
（8）鍋爐加熱程控保護系統
A、加熱電子回路加有保險管實行過載保護；
B、鍋爐加熱內膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控制系統不能控制可控硅調壓器作業。
（9）、電源保護措施
A、加有電流（A）型漏電保護器，防止設備漏電短路造成的設備及人身傷害。
B、各控制電子回路加有保險管，有效保護器件因過載造成損壞。
（10）、電源啟停控制方法；應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應用開關控制，學生不自行接線，不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭應用封閉式構造，防止觸電事故的發生。
三、技術功能數值與要求:
1、供電電源
一相交流ACAC電源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系統必需接地良好。
2、實驗室應有水源和進排水口。進排水口與設備間距離一般要求小于10米
3、系統儀表的寫入、輸出信號符合IEC標準
（1）變送器電流（A）源信號：4-20mADC。
（2）儀表采樣：1-5V（250Ω）/0.2-1V（50Ω）
4、系統提供直線DC線性穩壓電源（朝陽電源設備） 24VDC/1A。
四、系統配備
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執 行 機 構 |
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名稱 |
單位 |
數量 |
技術功能數值 |
型號 |
產地 |
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智能電動調動閥 |
只 |
1 |
電動調動閥是新一代超小型電子式一體化直行程電動調動閥。應用精小型電動執行器伺服放大器，它以220V交流ACAC電源為驅動電源，寫入標準的4～20mADC控制信號，經伺服放大器控制，使電機帶動減慢速度器運行而產生軸向推力，使閥芯位移，改變閥門的開度，達到對液位，流量等工序技藝功能數值的調動，從而完成自動控制的目的。超小型直行程單座電動調動閥。廣泛應用來電力、暖通中央空調、冶金、輕工等行業的自動化控制系統，更適用來高校教學和科研設備。 閥體為鑄鐵材料，閥芯為不銹鋼材料，國標法蘭裝配，DC4～20mA電流（A）信號控制，工稱通徑DN15。該調動閥為直行程氣動控制調動閥，設定有精確度高、技術先進、體積小、重量（kg）輕、推動力大、耗氣量少、可靠性高、實操便利等優點。由控制器直接發送模仿信號控制閥門定位器，閥門定位器驅動執行機構動作，使用和校正全部非常便利；進口閥門定位器帶通信功能。電源為一相220V，控制信號為4～20mADC或1～5VDC，輸出為4～20mADC的閥位信號，使用和校正非常便利。 |
XPSLP-16KDN20-10 |
杭州西也納 |
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磁力泵 |
臺 |
1 |
本裝置應用磁力驅動是泵，流量為30升/分，揚程為8米，功率（W）為180W。泵體完全應用不銹鋼材料。本裝置應用兩只磁力驅動泵,一只為二相380V恒壓驅動，另一只為三相變頻220V輸出驅動。 |
上海西山MP-55R-220
上海西山MP-55R-380 |
上海 |
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交流ACAC變頻控制 |
臺 |
1 |
1、交流ACAC變頻器電壓（V）和功率（W）界限：
2、200-240 V，± 10%，一相交流ACAC，0.4KW；
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FR-D720S-0.4Kw-CHR |
三菱 |
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一相可控硅裝置 |
套 |
1 |
1、寫入電壓（V）為交流ACAC220V 50Hz，負載10A。
2、控制寫入信號為4-20mADC或0～5VDC可選。經過改變控制信號的寫入來控制強電的輸出，最終控制加熱管加熱。
3、移相角界限 150°~0°。 |
DTY-220D25E |
杭州 |
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加熱環 |
只 |
1 |
功率（W）：1800W，220VAC。 |
定制 |
上海- |
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PT100溫度（℃）變送器 |
只 |
5 |
兩線制，輸出4-20MA, 精確度為0.5級 |
定制 |
上海- |
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傳 感 變 送 器 |
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擴散硅壓力（液位）變送器 |
只 |
5 |
4個液位變送器分別用來對四個水箱的液位實行檢驗測試，其測量范圍為0～3Kpa，精確度為0.5級。作業電壓（V）為DC24v，G1/2″外螺紋。應用工業用的擴散硅壓力變送器，帶不銹鋼隔離膜片，同時應用信號隔離技術，對傳感器溫度（℃）漂移跟隨補償。一個用來測量壓力管道壓力。 |
-801 |
上海- |
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渦輪流量計及流量變送器 |
套 |
1 |
渦輪流量計分別用來對由電動調動閥控制的動力支路、應用標準二線制傳輸方法，作業時需提供DC24V直線DC電源。流量界限：0～1.2m3/h；精確度：1.0%；輸出：4～20mA。 |
LMGY-10 |
合肥福斯達 |
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電磁流量計及變送器 |
套 |
1 |
由變頻器控制的動力支路及盤管出口處的流量實行檢驗測試, （1）測量范圍：選0-800L/h；（2）輸出信號：4-20mADC；（3）精確度：0.5級。構造小巧精致,裝配便利,精確度高。 |
FMCLDE |
合肥福斯達 |
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控 制 單元 |
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DDC |
臺 |
1 |
配備：8017模型塊8路模仿量寫入, 8024模型塊4路模仿量輸出.
DDC互聯網控制實驗要求
1、工程師站，可以實操網內全部的設備，可以直接監控和修改程序；
2、監控中心，可以監控網內全部設備的運行狀態和生產數值；
3、實操員站，可以實操現場設備，支持全部帶網口的觸摸屏；
4、客戶端，網內的全部客戶端全部可以訪問監控中心的數值。） |
8017,8024 |
北京集知達 |
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PLC-200SMART |
臺 |
1 |
SMARTPLCSR20AC/DC/RLY，繼電器型,12寫入/8輸出，EM AM06，4入2出模仿量。 |
PLC-200SMART |
臺 |
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智能儀表控制 |
臺 |
1 |
C3900作為過程控制器）系列設備之一，是一款可編程的多線路過程控制器。
C3900過程控制器（程序控制器）內部含有4個單線路PID控制模型塊、3個程序控制模型塊、6個ON/OFF控制模型塊、RLZ溫度（℃）專用算法，可完成單線路控制、多線路控制，每個線路除可以作為普通的PID線路外還可以集合運算功能，設定成三沖量、串級、比率、分程、自動選用、非線性控制、位式控制及用戶定制等多種復雜的控制方案，其控制輸出信號可以經過繼電器觸點、直線DC電流（A）模仿信號輸出給執行器。
主要特別點
■ 強大的控制功能（串級、比值、前饋、分程、程序等控制方案）
■ 二次上電后即刻運行，無需等待
■ 32MB內部存儲
■ *大支持2GB容量（KV）CF卡，兼容性強
■ 全中文位號寫入
■ RLZ溫度（℃）專用控制算法
■ 運算編程簡便直觀
■ 設定有數值自動轉存功能
■ 中/英文實操組態畫面
■ 自定義標簽添加
■ 段設定為工程量
■ 組態實操簡便易用
■ 強大易用的上位機組態系統
■ 支持MO-US協議
■ 優化設計的PID、ON/OFF控制組態菜單，組態更靈活；多加了上等選項，適用面更廣。
■ 單個程序同步控制多個線路
■ 多個程序同時控制多個線路
■ 可以為專用行業定制流程圖畫面和功能。便利形成專用儀表。如減溫減壓裝置控制界面定制。
■ 程序控制組態多加了程序段模仿運行功能，支持快進、全段瀏覽等功能，更加直觀和便利。并支持多種工序技藝的導入和在線修改編輯。
■ 極其豐富的表達式編輯功能便利完成對儀表內部信號的各種算術和邏輯運算 。 |
C3900 |
浙大中控 |
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其 它 設 備 |
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實驗用淡藍色透明有機玻璃水箱 |
只 |
4 |
1、應用淡藍色優質有機玻璃由幾部分構成，作業槽需要平穩；
2、水箱下部均接有擴散硅壓力變送器，對水箱的壓力和液位實行檢驗測試和變送。水箱上部全部帶開口，便利清洗。上水箱半徑：11cm，高度30cm；下水箱半徑:12.5cm，高度30cm。 |
-CD-1 |
上海- |
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不銹鋼溫控實驗箱 |
只 |
1 |
由加熱箱、加熱環、Pt100、溫度（℃）變送器構成，加熱箱內無水斷電保護裝置，也防止溫度（℃）干燒。 |
-CD-2 |
上海- |
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不銹鋼儲水箱 |
只 |
1 |
內有單獨特的構造設計和不銹鋼過濾網，拆洗便利，應用1.5厚304不銹鐵板制成，容量（KV）為150L以上,儲水箱內部有過濾網罩，如果要清洗水箱內部的污垢可以把過濾網罩卸下來，以防雜物進入水泵和管道。水箱的上部和下部裝須有注水不銹鋼閥門和不銹鋼排水閥門，便利實驗用水的更換。 |
-CD-3 |
上海- |
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電磁閥 |
套 |
1 |
電磁閥裝配在電動調動閥的旁路，電磁閥作業壓力：最小壓力為0kg/cm2，最大壓力為10kg/cm2；作業溫度（℃）：－5～60℃。作業電壓（V）交流ACAC220v。 |
2W系列 |
溫州德力西 |
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接觸器 |
只 |
2 |
220V交流ACAC接觸器 |
CJX2-09 |
正泰 |
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盤管 |
只 |
1 |
模仿工業現場的管道輸送和滯后環節，在盤管上有三個不一樣的溫度（℃）檢驗測試點，它們的滯后時間常數不一樣，在實驗過程中可按照不一樣的實驗需要選用不一樣的溫度（℃）檢驗測試點。盤管的長度為20米，直徑為DN15.盤管的出水經過手動閥門的變換既可以流入鍋爐內膽。 |
-CD-4 |
上海- |
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閥門 |
只 |
15 |
整個系統管道由敷塑不銹鋼管連接而成，其中儲水箱下部裝備有出水閥，當水箱需要更換水時，把出水閥打開將水直接排出。 |
DN15 |
永德信不銹鋼球閥 |
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實驗對象：不銹鋼支撐架 |
套 |
1 |
1、304不銹鋼管焊接而成；
2、尺寸：1.8×0.8×1.8（m），承重250kg，構造為全不銹鋼焊接框體結構構造。1800mm（高）×2000mm（長）×800mm（寬）；應用全開放式設計，美觀大方，實操維護便利。 |
-CD-5 |
上海- |
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鍋爐 |
套 |
1 |
需有1800w二相電加熱管加熱的常壓加熱爐，容量（KV）為1升。含有概括加熱層（鍋爐內膽）和冷卻層（鍋爐夾套），均由304不銹鋼精制而成，主要完成相關的溫度（℃）實驗。做溫度（℃）實驗時，冷卻層的循環水可以使加熱層的熱量快速散發，使加熱層的溫度（℃）快速下降。冷卻層和加熱層全部裝備有溫度（℃）傳感器檢驗測試其溫度（℃），可完成溫度（℃）的定值控制、串級控制，前饋-反饋控制，解耦控制等實驗。控制精確度在誤差5%以內。 |
-CD-6 |
上海- |
|
控制系統實驗平臺 |
套 |
1 |
實驗實操臺架：外型尺寸為1730mm×730mm×1650mm（長*寬*高），實驗實操臺架為鋼制雙層亞光密紋噴塑構造，實操面設定有防火燒、防水浸、耐磨損高密度板, 尺寸為于1730×380mm（長*寬），構造堅固；臺架下半部設定有兩個大抽屜、儲物儲物柜門。實操面中不低于1250mm×300mm（長*寬）面積用來裝配電源控制屏。臺架下部設定有4—6個萬能轉向輪。
（3）提供執行機構及I/O信號連接口操作面板：全部信號應用國際標準的IEC信號。 |
-CD-7 |
上海- |
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軟 件 系 統 |
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MCGS組態系統 |
只 |
1 |
MCGS 通用版 |
昆侖通態 |
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DDC系統實驗系統 |
套 |
1 |
RemoDAQ-8000 Utility |
北京集智達 |
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PLC編程系統 |
套 |
1 |
PLC的編程環境系統，經過通訊電纜線使PLC與計算機數值數值使用本系統建立通訊關系后，使用本系統可以對PLC的全部功能實行編程，對編寫好的程序實行下裝，對已運行程序實行在線編程或監控等。 |
西門子 |
|
儀表控制系統 |
套 |
1 |
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五、控制實驗
（一）過程控制系統構成認識實驗
過程控制及檢驗測試裝置硬件構造構成認識、控制方案構成與控制系統連接。
傳感器的校正(零點遷移與測量范圍調節)。
智能調動儀表、智能變送儀表的實操及功能數值設定。
（二）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、純滯后對象的特性測量試驗
9、四容水箱液位的特性測量試驗與多變量控制實驗
（三）單線路控制實驗
1、電動調動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、四容液位控制實驗
6、電動調動閥支路流量控制實驗
7、變頻器支路流量控制實驗
8、鍋爐內膽溫度（℃）控制實驗
9、鍋爐內膽溫度（℃）位式控制
（四）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
比值控制實驗
1、單閉環比值流量控制實驗
2、隨動流量比值控制實驗
（五）解耦控制實驗
1、下部兩水箱液位的多線路控制
2、下部水箱液位的前饋反饋控制
3、四容水箱液位的解耦控制
（六）多變量控制實驗
1、四容水箱控制實驗
（七）滯后控制實驗
1、純滯后對象出口溫度（℃）的SMITH補償控制
2、純滯后對象出口溫度（℃）的內模控制
四容水箱流程組態截圖控制界面圖
液位解耦控制實驗歷史彎彎曲線
純滯后實驗組態截圖
純滯后溫度（℃）歷史彎彎曲線
常見問題：
1、如果我要購買四容水箱過程控制綜合實驗裝置,過程控制實訓裝置，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的四容水箱過程控制綜合實驗裝置,過程控制實訓裝置是否能開增值稅專用發票？
答：可以的，我們是正規企業，并且已經升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發票，如果您需要開四容水箱過程控制綜合實驗裝置,過程控制實訓裝置的發票，您需要提供開票資料。
3、你們的四容水箱過程控制綜合實驗裝置,過程控制實訓裝置都是自己生產的嗎？都有什么產品資質？
答：我們公司是專業生產教學設備的企業，完全自主生產，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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