JD-GCZDA热工自动化过程控制实验装置

 

过程控制实验装置是集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的多功能实验装置，模拟了工业生产过程的四大热工参数对象，即流量对象、温度对象、压力对象、液位对象。并采用了标准的工业自动化仪表，可实现系统参数辩识、单回路控制、串级控制系统、比值控制系统、前馈控制系统、解耦控制、变比值控制等多种控制形式。

 

一、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、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、系统组成

 

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、实验项目

 

本装置能完成如下实验项目内容：

 

1.过程控制系统组成认识实验

 

2.过程控制及检测装置硬件结构组成认识

 

3.传感器的校正(零点迁移与量程调整)

 

4.单容水箱特性测试实验

 

5.锅炉汽包虚假水位特性测试

 

6.双容水箱特性测试实验

 

7.单回路控制系统实验

 

8.单回路控制系统的实验

 

9.上水箱（或下水箱）液位的定值控制实验

 

10.双容水箱液位的定值控制实验

 

11.锅炉内胆静态水温的定值控制实验

 

12.锅炉内胆动态水温的定值控制实验

 

13.锅炉夹套水温的定值控制实验

 

14.电动阀支路流量的定值控制实验

 

15.变频调速磁力泵支路流量的定值控制实验