热工自动化过程控制实验装置,现场总线高级过程控制对象系统实验装置

来源：    作者：    发布时间：2019-8-11 12:15:22

TRYGC-06热工自动化过程控制实验装置

一、热工自动化过程控制实验装置主要特点

被调参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数

系统除了改变调节器的设定值作阶跃扰动外，还可在对象中通过电磁阀和手操作阀制造各种扰动

一个被调参数可用不同动力源、不同的执行器、不同的工艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣

能进行多变量控制系统及特定过程控制系统实验

能够完成锅炉汽包虚假水位特性实验以及分段过热控制系统实验

二、热工自动化过程控制实验装置技术性能

输入电压：三相五线制380V±10%50Hz

工作环境：环境温度-5℃～+40℃　相对湿度＜85%（25℃）　海拔＜4000m

三、热工自动化过程控制实验装置组成

对象系统的结构及组成

实验对象系统包含有：不锈钢储水箱；上水箱为有机玻璃圆筒型水箱；下水箱为不锈钢锅炉汽包；三相4.5kW电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套构成）和铝塑盘管组成。

系统动力系统有三套：一套由三相（380V交流）不锈钢磁力驱动泵、电动调节阀、电磁阀、涡轮流量计等组成；一套由三相不锈钢磁力驱动泵（220V变频）；另一套由三相不锈钢磁力驱动泵（220V变频）、涡轮流量计等组成。

整套对象系统完全由不锈钢材料制造，包括对象框架、管道、底板，甚至小到每一颗紧固螺钉。

对象系统中的各类检测变送及执行装置

扩散硅压力变送器两只：分别检测上水箱、锅炉汽包液位

涡轮流量计三只：分别检测两条动力支路及盘管出水口的流量

Pt100热电阻温度传感器六只：分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（三只）及上水箱出水口水温

执行器：包含电磁阀、电动调节阀各一个

三相380V不锈钢磁力驱动泵、三相220V不锈钢磁力驱动泵（2台）以及三相电加热管

四、热工自动化过程控制实验装置实验项目

TRYGC-10现场总线高级过程控制对象系统实验装置

一、现场总线高级过程控制对象系统实验装置结构

1.下水箱的压力传感器采用通讯接口的压力传感器，通讯接口的压力传感器通过总线供电，不需要另外接工作电源。

2.调节阀支路的流量检测采用通讯接口的检测和变送一体的电磁式流量计。

3.调节阀采用通讯接口的气动调节阀，用来进行回路流量的调节。它具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、耗气量少、可靠性高、操作方便等优点。由CPU直接发送的数字信号控制阀门的开度，本气动调节阀自动进行零点校正，使用和校正都非常方便。

4.变频器采用通讯接口模块的变频器，其输入电压为单相AC220V，输出为三相AC220V。

5.空气压缩机采用具有无油静音，气量自动调节系统的空压机，用于给气动调节阀提供气源。

二、现场总线高级过程控制对象系统实验装置特点

1.本套实验装置既包含了各种常规的检测装置，又包含了接口的总线检测装置；

2.被控参数全面，涵盖了连续性工业生产过程中的液位、压力、流量及温度等典型参数；

3.真实性、直观性、综合性强，控制对象组件全部来源于工业现场；

4.执行器中既有气动调节阀，又有变频器、可控硅移相调压装置。调节系统除了有设定值的阶跃扰动外，还可以通过对象中的电磁阀和手动操作阀制造各种扰动；

5.一个被调参数可在不同的动力源、不同的执行器和不同的工艺管路下演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣；

6.系统设计时考虑到两个信号在本对象中存在着相互耦合，二者同时需要对原独立调节系统的被调参数进行整定，或进行解耦实验，以符合工业实际的性能要求；

7.能进行单变量到多变量控制系统及复杂过程控制系统实验；

8.可构成从现场检测到上位机监控检测之间的全数字通道。


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