JG-AE01AI 型 西門(mén)子 S7-300 型 PLC 過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置
該實(shí)驗(yàn)裝置包括一組三容有機(jī)玻璃水箱，每個(gè)水箱均裝有液位傳感變送器；同時(shí)具有兩路供水系統(tǒng)，一路由德國(guó)循環(huán)泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)組成，另一路由變頻器、德國(guó)循環(huán)泵、渦輪流量計(jì)組成，通過(guò)閥門(mén)切換，任何一組供水可以到達(dá)任何一個(gè)水箱。
另外，該實(shí)驗(yàn)裝置專門(mén)設(shè)計(jì)了一只常壓電加熱鍋爐，以完成溫度控制實(shí)驗(yàn)。該電加熱鍋爐由鍋爐、防干燒裝置組成。鍋爐分內(nèi)膽和夾套兩層，內(nèi)膽由電加熱器提供熱源，由一路供水系統(tǒng)提供水源，鍋爐內(nèi)膽裝有防干燒裝置以確保設(shè)備安全；夾套由一路供水系統(tǒng)提供冷卻水。通過(guò)改變電加熱器的加熱功率或冷卻水 / 待加熱水的流量來(lái)影響內(nèi)膽水溫和夾套水溫。鍋爐內(nèi)膽和夾套均安裝有熱電阻測(cè)溫元件。
此外，該實(shí)驗(yàn)裝置還專門(mén)設(shè)計(jì)了一只強(qiáng)制對(duì)流換熱器，用以完成傳熱溫度控制實(shí)驗(yàn)；與此同時(shí)，用戶可選配純滯后盤(pán)管，用以完成純滯后補(bǔ)償控制、內(nèi)�？刂频葘�(shí)驗(yàn)。
一、系統(tǒng)組成
1 、控制對(duì)象
，;，; 不銹鋼儲(chǔ)水箱
，;，; 有機(jī)玻璃三容水箱
，;，; 不銹鋼帶夾套電加熱鍋爐
，;，; 強(qiáng)制對(duì)流換熱器
，;，; 純滯后盤(pán)管
2 、系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備
，;，; 德國(guó)循環(huán)泵
，;，; 電加熱管
3 、檢測(cè)傳感器
，;，; 擴(kuò)散硅壓力液位傳感變送器
，;，; 渦輪流量計(jì)和流量積算儀
，;，; 電磁流量計(jì)
，;，;Pt100 熱電阻溫度測(cè)量變送器
4 、執(zhí)行機(jī)構(gòu)
，;，; 單相可控硅調(diào)壓裝置：用于調(diào)節(jié)電加熱管的加熱功率；
，;，; 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：用于調(diào)節(jié)一路供水的流量；
，;，; 變頻器：通過(guò)調(diào)節(jié)離心泵的轉(zhuǎn)速以控制另一路供水的流量。
5 、控制系統(tǒng)
，;，; 學(xué)生實(shí)驗(yàn)控制臺(tái)（柜）
，;，; 帶 485 通訊數(shù)據(jù)采集與控制的 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換模塊；
，;，; 數(shù)字儀表控制器： ，;AI818 智能調(diào)節(jié)儀；
，;，; 西門(mén)子 S7-300 系列可編程控制器。
6 、軟件系統(tǒng)
，;，;DDC 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟件；
，;，; 儀表系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟件；
，;，; 西門(mén)子 S7-300PLC 系統(tǒng)的組態(tài)軟件與實(shí)驗(yàn)軟件；
，;，;MCGS5.5 監(jiān)控與組態(tài)軟件。
7 、設(shè)備其他指標(biāo)
，;，; 供電電源：交流電，單相三線 220V
，;，; 最大功耗： 3.0KW
，;，; 設(shè)備尺寸： 1450 × 700 × 1900
二、實(shí)驗(yàn)系列
1 、液位控制系列實(shí)驗(yàn)
，;，; 三容液位對(duì)象特性測(cè)試
，;，; 三容液位對(duì)象的單回路 PID 控制
，;，; 三容液位對(duì)象的位式控制
，;，; 上下水箱液位的串級(jí)控制與抗干擾性測(cè)試
，;，; 中下水箱液位的串級(jí)控制與抗干擾性測(cè)試
，;，; 上、中、下水箱的三閉環(huán)液位串級(jí)控制與抗干擾性測(cè)試
，;，; 上下水箱液位雙回路對(duì)象特性的獲取
，;，; 上下水箱液位的雙回路控制
，;，; 上下水箱液位的解耦控制
2 、溫度控制系列實(shí)驗(yàn)
，;，; 鍋爐夾套溫度與內(nèi)膽溫度雙回路對(duì)象特性的獲取
，;，; 鍋爐夾套溫度與內(nèi)膽溫度的雙回路控制
，;，; 鍋爐夾套溫度與內(nèi)膽溫度雙回路的解耦控制
，;，; 純滯后盤(pán)管出口溫度的對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
，;，; 純滯后盤(pán)管出口溫度的單回路控制實(shí)驗(yàn)
，;，; 盤(pán)管出口溫度與鍋爐內(nèi)膽溫度的串級(jí)控制
，;，; 盤(pán)管出口溫度的單回路 SMITH 補(bǔ)償控制
，;，; 盤(pán)管出口溫度與鍋爐內(nèi)膽溫度的串級(jí) SMITH 補(bǔ)償控制
，;，; 盤(pán)管出口溫度的單回路內(nèi)�？刂�
，;，; 盤(pán)管出口溫度與鍋爐內(nèi)膽溫度的串級(jí)內(nèi)�？刂�
3 、自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
，;，;，;，; 基于 MCGS 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并借助于 MCGS 腳本程序與中控教儀公司提供的范例程序，師生可自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具有個(gè)人創(chuàng)造性的控制系統(tǒng)，例如神經(jīng)元控制、專家控制、自適應(yīng)控制等現(xiàn)代控制方法；
，; ，; 基于數(shù)據(jù)采集與控制模塊所提供的輸入輸出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，學(xué)生可直接采用 Visual Basic 或 Visual C++ 自由構(gòu)造控制系統(tǒng)，使學(xué)生體驗(yàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成與實(shí)現(xiàn)方式，并在實(shí)際應(yīng)用中提升其編程與調(diào)試能力。
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