LG-GCX03型 高级过程把持对象系统实验装置_工业主动化仪表实训设备|过程把持实验台_北京理工伟业公司生产研制
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LG-GCX03型 高级过程把持对象系统实验装置

品牌:理工实训 咨询电话:010-82827827 82827835

       LG-GCX03型过程把持综合实验装置能完成《主动把持理论》¶••⊿《过程把持》¶••⊿《主动化仪表》¶••⊿《集散把持》¶••⊿《PLC可编程把持》¶••⊿《单片机把持》¶••⊿《盘算机把持》等课程所开的实验项目••。集多领域¶••⊿多学科技巧于一体,充分体现了实验装置的先进性¶••⊿开放性和功效的多样化••。产品汲取国内外教学仪器的优点,并联合我国工业的现场而设计,具有外形雅观慷慨,布局合理,应用方便,实用于多层次实验教学和开放性实验室的建设••。
一¶••⊿技巧指标及请求
1.工作电源:三相四线(或三相五线)380V±10%  50Hz
2.外形尺寸:183cm×73cm×140cm
3.整机容量:<5kVA
二¶••⊿装置的配备
1. 电源把持屏(铁质双层亚光密纹喷塑结构,铝质面板)
(1) 交换电源面板
供给实验所需的三相四线~380V¶••⊿三路单相~220V电源,总电源由三相钥匙开关把持,电网电压由三只交换电压表监示,三相带灯熔断器作为断相唆使••。设有漏电掩护空气开关¶••⊿电压型漏电掩护器¶••⊿电流型漏电掩护器••。另外,还设有定时器兼报警记载仪,为学生实验技巧的考核供给一个统一的标准••。
(2) 履行机构及I/O信号接口面板
履行机构有三相可控硅移相调压装置¶••⊿电动调节阀¶••⊿三相不锈钢磁力泵¶••⊿电磁阀¶••⊿三菱变频器及三相电加热管组成,另外电加热锅炉带有防干烧掩护设备••。并将各传感器检测及履行器把持信号同面板上的插座相连,便于学生自己连线组成不同的把持系统••。
2.实验桌
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火¶••⊿防水¶••⊿耐磨高密度板,结构坚固,形状似长方体封闭式结构,造型雅观慷慨;设有两个大抽屉¶••⊿柜门,用于放置工具¶••⊿存放挂件及材料等••。桌面用于安装电源把持屏并供给一个宽阔舒适的工作台面••。电脑桌联体设计,造型雅观慷慨••。
3. 交换变频把持
4. 把持种类
Ø  智能仪表把持
Ø  远程数据采集把持
Ø  DCS散布式过程把持
Ø  S7-300PLC过程把持
Ø  S7-200PLC过程把持
Ø  单片机把持
Ø  以太网把持
Ø  嵌入式以太网把持
Ø  三菱PLC把持
Ø  PCI采集卡把持
5. 系统实验教学软件:包含MCGS工控组态软件¶••⊿组态王组态软件¶••⊿和利时MACS V系统组态软件¶••⊿STEP7编程软件¶••⊿WinCC组态软件及单片机数据采集与把持软件等,根据硬件配置进行配套••。
三¶••⊿实验项目
本装置能完成如下实验项目内容:
1. 过程把持系统结构组成的认识实验
(1) 过程把持及检测装置硬件结构组成的认识与把持方案的组成及连接实验
(2) 智能调节仪表¶••⊿智能变送仪表等智能仪表的操作及参数设定实验
(3) 传感器的校订(零点迁移与量程调剂)
2. 被控对象特征测试实验
(1) 单容水箱特征测试实验
(2) 双容水箱特征测试实验
3. 单回路把持系统实验
(1) 单回路把持系统的实践
(2) 上水箱(或中水箱或下水箱)液位定值把持实验
(3) 双容水箱液位的定值把持实验
(4) 三容水箱液位的定值把持实验
(5) 锅炉内胆静态水温的定值把持实验
(6) 锅炉内胆动态水温的定值把持实验
(7) 锅炉夹套水温的定值把持实验
(8) 电动阀支路流量的定值把持实验
(9) 变频调速磁力泵支路流量的定值把持实验
4. 温度位式把持系统实验
(1) 锅炉内胆水温位式把持实验
5. 串级把持系统的实验
(1) 串级把持系统的连接实践
(2) 水箱液位串级把持实验
(3) 三闭环液位把持实验
(4) 下水箱液位与电动调节阀流量的串级把持实验
(5) 下水箱液位与变频调速磁力泵支路流量的串级把持实验
(6) 锅炉内胆水温与锅炉内胆循环水流量的串级把持实验
(7) 盘管出水口水温与热水流量的串级把持实验
6. 比值把持系统实验
(1) 单闭环流量的比值把持实验
(2) 双闭环流量的比值把持实验
7. 滞后把持系统实验
(1) 盘管出水口温度的纯滞后把持实验
(2) 盘管出水口温度的滞后把持实验
(3) 流量纯滞后把持实验
8. 前馈-反馈把持系统实验
(1) 锅炉内胆水温的前馈-反馈把持实验
(2) 下水箱液位的前馈-反馈把持实验
9. 解耦把持系统实验
(1) 上水箱水温与液位的解耦把持实验
(2) 锅炉夹套水温与锅炉内胆水温的解耦把持实验
10. 工控组态软件组态把持实验
(1) 实时数据库组态实验
(2) 图形动画¶••⊿报表¶••⊿曲线¶••⊿报警组态实验
(3) 设备通信组态实验
(4) 脚本程序利用组态实验
四¶••⊿智能仪表把持
1. LG-12 智能调节仪(三件)
系统采用智能型的AI-818仪表(3只),线性电流4~20mA电流输出,包含人工智能调节算法,含混PID及参数自整定功效,可组成三闭环把持系统••。
2. LG-13 智能位式调节仪
系统采用智能型的AI-708仪表,带有盘算机RS485通信功效,采用继电器位式输出¶••⊿位式把持算法,挂箱内部装有接触器位式把持装置,仪表可根据设定值¶••⊿回差来把持继电器的动作,完成温度位式把持••。
3. LG-14 比值器¶••⊿前馈反馈补偿器¶••⊿解耦装置
采用硬件前馈反馈补偿器¶••⊿比值器和解耦装置,完成前馈反馈¶••⊿比值¶••⊿解耦把持实验,其中通过比值器可完成流量单闭环与双闭环比值把持实验;通过前馈反馈补偿器可以完成液位与流量以及温度与流量的前馈反馈把持实验;通过解耦装置可完成液位与温度以及锅炉夹套与内胆的温度解耦实验••。
五¶••⊿远程数据采集把持
1. 远程数据采集把持系统硬件组件
(1) LG-21 远程数据采集热电阻输入模块
(2) LG-22 远程数据采集模仿量输出模块
(3) LG-23 远程数据采集模仿量输入模块
(4) RS232/485通信转换器
2. 远程数据采集把持系统软件组成
上位PC机中安装MCGS工控组态软件及模块测试软件,实验把持通过MCGS工控组态软件编写上位机把持软件的运行算法,并可进行通信参数的修正及设定把持算法的参数,被控参数的实时曲线¶••⊿历史曲线进举动态显示,此外,还能对实验流程图和本实验相干的被控参数的动态变更进行显示••。
3. 系统特点
该上位机把持系统实际上属于盘算机DDC把持系统,它是将模仿量输入AI模块和模仿量输出AO模块,开关量输入/输出DI/DO模块置于盘算机之外,盘算机通过RS232/485通信转换装置同DDC模块(自带RS485通信接口)通信••。
DDC采集模块的作用是将传感器检测到的被控参数标准信号通过AD转换送入盘算机,盘算机同时也将通过把持运算发出的把持信号通过DA转换发给履行机构(如:调节阀¶••⊿变频器¶••⊿可控硅移相调压装置)••。全部把持系统的把持算法及监控功效都在上位PC机中实现••。
4.现场总线把持系统结构图如下:
六¶••⊿DCS散布式过程把持
1. DCS系统硬件组件
(1) LG-31 FM148 8路模仿量输入(电流型〈4~20mA〉/电压型〈0~5V/1~5V〉)现场总线I/O模块
(2) LG-32 FM143 8路热电阻(Pt100)输入现场总线I/O模块
(3) LG-33 FM151 8路模仿量输出(电流型〈4~20mA〉/电压型〈0~5V/1~5V〉)现场总线I/O模块
(4) LG-34 MACS把持系统网络示意图
2. DCS配套系统硬件单元
(1) MCU主控单元(带PROFIBUS-DP总线通信接口卡)
(2) 24V直流电源模块
(3) 以太网卡(Realtek8139 100M自适应以太网卡1张)
(4) 数据交换机(8端口10/100M双速交换机1只)
3. DCS系统软件供给MACS V组态软件,具体分为:
(1) 数据库总控组态软件
(2) 设备组态软件
(3) 算法组态软件
(4) 图形组态软件
(5) 操作员站在线监控软件
(6) 服务器软件
4. 系统特点
    DCS过程把持系统硬件部分完整采用“和利时”的MACS V系统,它能直观清楚的将集散把持系统I/O模块¶••⊿现场把持站等展现给学生,让学生对DCS现场把持站的组成有一个充分的认识••。软件部分完整采用“和利时”的算法组态把持软件和操作员站上位机监控软件,该软件功效壮大,中文界面简略易学,学生可在操作员站和工程师站上进行DCS组态把持实验••。实验对象采用了很多工业现场常用的检测把持装置••。学生通过对该系统的懂得和应用,一旦进入企业后就能够很快适应工作环境••。同时该系统也为教师和研究生供给了一个高程度的学习场合和科研开发平台••。
5.对象系统总貌图
七¶••⊿S7-300 PLC过程把持
1. S7-300系统硬件组件
LG-41A  S7-300可编程把持器(包含主机CPU315-2DP¶••⊿MMC卡¶••⊿SM331 8路模仿量输入模块¶••⊿SM332 4路模仿量输出模块)
2. S7-300其它系统硬件
(1) CP5611通信网卡
(2) DP通信专用电缆
3. S7-300系统编程软件
下位S7-300 PLC把持系统运行程序采用STEP7软件编译,并下装到CPU315-2DP主机模块中••。系统把持运算重要由下位的S7-300PLC履行••。上位PC机中监控软件采用WINCC V6.0人机界面软件编写,上位PC监控软件可进行把持算法参数设定,被控参数实时曲线¶••⊿历史曲线¶••⊿动态显示,实验流程图的显示及本实验相干的被控参数动态数据显示••。
4. SIMATIC  WinCC—视窗把持中心软件
目前,在PC基础上的操作员监控系统已经迅速地发展起来,SIMATIC WinCC在应用最新软件技巧上是潮流的带头人,WinCC代表Windows Control Center(视窗把持中心),换句话说,它在Windows标准环境中的各种方便功效,能够确保安全可靠的把持生产••。WinCC的特征之一是全面开放,它可以方便地联合标准和用户程序生成人机界面,正确地满足实际请求••。WinCC既可以用来完成小规模的,简略的过程把持和监控,也可以用来完成复杂的利用••。在任何情况下WinCC都可以生成俏丽的人机对话接口,保证生产过程的安全,使操作员能够优化生产过程••。WinCC应用所配置的人机接口,可以清楚地管理和优化生产过程的事件••。此外,WinCC还供给了有效¶••⊿安全的过程操作功效••。
八¶••⊿S7-200 PLC过程把持
1. S7-200系统硬件组件
西门子S7-200主机CPU224(自带PPI/MPI通信口),4路模仿量输入和1路模仿量输出模块EM235,通过带有PC/PPI通信电缆线可将开发好的程序下装至PLC主机中,可完成所有多通道输出¶••⊿多通道输入把持实验,实验开放性好••。其运行安全可靠,稳固性高,也是工业现场最常用的把持器••。
2. S7-200 PLC可编程把持软件
S7-200PLC的编程环境软件为STEP7-Micro/WIN32,通过PC/PPI通信电缆线使PLC与盘算机应用本软件建立通信关系后,应用本软件可以对S7-200PLC的所有功效进行编程,对编写好的程序进行下装,对已运行程序进行在线编程或监控等••。
九¶••⊿单片机过程把持
1. 单片机硬件组件
单片机把持系统挂箱拥有5通道模仿量输入和1通道模仿量输出功效,自带RS232通信接口,可完成两种把持方法:一种是其本身具有的闭环把持功效,另外一种是联合上位PC机的相干通信监控软件实现更为先进和开放的盘算机把持••。单片机硬件上可以同时进行5路模仿量输入和1路模仿量输出,此外它还具有惯例PID把持程序,所以可以不与盘算机通信的情况下实现独立把持器功效••。
2. 单片机把持软件
在单片机把持系统中,PC机安装有单片机上位机监控软件和MATLAB软件,通过单片机软件,可完成压力¶••⊿流量¶••⊿液位¶••⊿温度四大热工参数的单闭环把持,还可完成含混把持和神经元把持等先进算法;另外本套单片机把持系统还可在MATLAB中自行编辑算法,完成后放入相应的目录,本单片机上位机监控软件可启动预先编好的MATLAB算法,并对算法进行验证性的操作,真正来把持本套系统,所以本套系统可完成开放性的算法开发实验••。
十¶••⊿以太网把持
1. 硬件组成
(1) LG-61 研华ADAM-6015 6路以太网散布式热电阻模块    1只
(2) LG-62 研华ADAM-6024散布式综合模块(6路模仿量输入/2路模仿量输出;2路开关量入/2路开关量出)  1只
(3) LG-64 8口集线器  1只;网卡  1张
2. 系统软件
上位机采用组态王组态软件,该组态软件是一套基于Windows平台的,用于快速结构和生成上位机监控系统的组态软件系统,可运行于Microsoft Windows 98/NT/2000/XP等操作系统••。组态王采用了多线程¶••⊿COM+组件等新技巧,能实现实时多任务,运行稳固可靠••。所有实验均包含组态王实时数据库组态¶••⊿图形动画¶••⊿报表¶••⊿曲线¶••⊿报警组态¶••⊿设备通信组态等实验••。
3. 实验内容
除了能完成“第三大项”中的所有实验外,还能够完成如下实验:
(1) Smith预估把持
(2) 内模把持
(3) 二维含混把持
(4) 单神经元把持
十一¶••⊿嵌入式以太网把持
1. 系统硬件
(1) LG-61 研华ADAM-6015 6路以太网散布式热电阻模块    1只
(2) LG-62 研华ADAM-6024散布式综合模块(6路模仿量输入/2路模仿量输出;2路开关量入/2路开关量出)  1只
(3) LG-63 研华ADAM-6500 嵌入式以太网散布式通信把持模块    1只
(4) LG-64 8口集线器  1只;网卡  1张
十二¶••⊿三菱PLC把持
1. 三菱系统硬件组件
三菱PLC把持装置(包含FX2N-48MR主机¶••⊿FX2N-4AD 4路模仿量输入模块(配两块)¶••⊿FX2N-4DA 4路模仿量输出模块及FX2N-4AD-PT 4路铂电阻输入模块)••。
2. GX系统编程软件
下位三菱PLC把持系统的运行程序采用GX软件编译,并下载到FX2N-48MR主机模块中••。系统把持运算重要由下位三菱PLC履行••。上位PC机中监控软件采用MCGS组态软件,上位PC监控软件可进行把持算法参数设定,被控参数的实时曲线¶••⊿历史曲线¶••⊿动态显示,实验流程图的显示及本实验相干的被控参数动态数据显示••。
十三¶••⊿PCI采集卡把持
1. LG-81 PCI数据采集卡,采用美国NI公司PCI-6024数据采集卡,主用来进行 MATLAB实时仿真,
以实现MATLAB的快速原型化••。
2. LG-82  PCI数据采集卡,采用台湾研华公司PCI-1711数据采集卡,MCGS组态软件直接支撑该板卡,
另配备两只LG-12 智能仪表挂箱作温度变送后,可完成所有实验项目••。研华PCI-1711数据采集卡是功效壮大的多功效PCI总线数据卡,完整符合PCI规格Rev2.1标准,支撑即插即用,MCGS直接支撑研华PCI-1711数据采集卡,采样时可完成多路选通开关的把持,可根据每个通道不同的输入电压类型,来进行输入领域的断定••。其配备了16路单端模仿量输入,12位A/D转换器,采样速率可达100k,每个输入通道的增益可编程,具有主动通道/增益扫描功效,卡上有1k的采样FI/FO缓冲器,两路12位模仿量输出,16路数字量输入,16路数字量输出,给学生做设计性实验供给了前提和基础••。
十四¶••⊿配置清单(可选配)
序号 编 号 名          称 数量
 1 LG-01 电源把持屏 1 件
LG-02 实验桌 1 张
 2 LG-11 交换变频把持(日本三菱) 1 件
 3 LG-12 智能调节仪把持(按实验请求需配3件) 3 件
LG-13 智能位式调节仪 1 件
LG-14 比值/前馈-反馈补偿器¶••⊿解耦装置 1 件
  配套实验教学软件 1 套
 4 LG-21 远程数据采集热电阻输入模块 1 件
LG-22 远程数据采集模仿量输出模块 1 件
LG-23 远程数据采集模仿量输入模块 1 件
  配套实验教学软件 1 套
 5 LG-31 FM148  现场总线远程I/O模块(8路模仿量输入) 1 件
LG-32 FM143  现场总线远程I/O模块(8路热电阻输入) 1 件
LG-33 FM151  现场总线远程I/O模块(8路模仿量输出) 1 台
LG-34 MACS把持系统网络示意图 1 件
LG-35 MCU主控单元(带PROFIBUS-DP总线通信接口卡) 1 套
  “和利时”MACS V组态软件 1 套
  配套实验教学软件 1 套
 6 LG-41A S7-300 PLC可编程把持器(含CPU315-2DP模块¶••⊿SM331 8路模仿量输入模块¶••⊿SM332 4路模仿量输出模块) 1 件
LG-43 S7-300把持系统网络示意图 1 件
  STEP7 5.2编程软件 1 套
  WinCC 6.0组态软件 1 套
 7 LG-44 S7-200 PLC可编程把持器(西门子S7-200<主机CPU224,集成24点开关量,14点输入/10点输出>,模仿量模块EM235) 1 件
  配套实验教学软件 1 套
 8   CP5611专业网卡及通信电缆 1 件
 9   MCGS工控组态软件(200点) 1 套
 10   组态王软件(256点) 1 套
 11 LG-51 单片机把持(利用RS232通信接口,配合单片机把持与盘算机算法把持软件<著名MATLAB软件>,可实现各种数字式PID运算把持和各种先进的智能把持,并实现数据实时采集作图) 1 件
  配套实验教学软件 1 套
 12 LG-61 ADAM-6015 6路热电阻模块 1 件
LG-62 ADAM-6024 多功效模块 1 件
LG-64 HUB以太网交换机 1 件
  配套实验教学软件 1 套
 13 LG-63 ADAM-6500通信把持模块 1 件
  配套实验教学软件 1 套
 14 LG-71 可编程把持器系统(包含FX2N-48MR主机<主机集成48点开关量>¶••⊿FX2N-4AD 8路模仿量输入模块¶••⊿FX2N-4DA 4路模仿量输出模块及FX2N-4AD-PT 4路铂电阻输入模块) 1 件
  配套实验教学软件 1 套
 15 LG-81 PCI数据采集卡(采用美国NI公司PCI-6024数据采集卡,重要用来进行MATLAB实时仿真,以实现MATLAB的快速原型化) 1 件
LG-82 PCI数据采集卡(采用台湾研华公司PCI-1711数据采集卡,MCGS组态软件直接支撑该板卡,通过两只智能温度仪表变送后,可完成所有实验项目) 1 件
 16 LG-91 采用研华ADAM5510/KW把持器,配置ADAM5017模仿量输入模块¶••⊿ADAM5024模仿量输出模块及ADAM5050开关量输入/输出模块,配套实验教学软件 1 件
 17 LG-03 高可靠护套结构手枪插实验连接线¶••⊿航空连接电缆及实验配件 1 套

要害词:
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