多功能變頻器模擬臺 江西多功能變頻器模擬臺 FCEW-1型過程控制實驗裝置 三容水箱系統實訓裝置
一、概 述
“FCEW-型過程控制實驗裝置"是本企業根據自動化專業及其相關專業教學的特點，吸收了國內外同類實驗裝置的特點和長處，經過精心設計、多次實驗和反復論證，研發的一套全新的實驗裝置。
本裝置可滿足《自動控制理論》、《過程控制》、《自動化儀表》以及《傳感器檢測與轉換技術》等課程的實驗教學，除了能滿足本、專科學生不同層次的實驗教學要求，還能為研究生、相關專業老師和工程技術人員進行復雜控制系統、智能控制系統等方面的研究，提供了實驗對象和實現的途徑。
二、裝置特點
1. 本裝置的各種功能均綜合在一個實驗臺上，采用積木式結構，系統結構緊湊、造型美觀大方、便于運輸及實驗室的多臺布局。
2. 對象小型化、適應性強、綜合性強，控制對象模型由不銹鋼和有機玻璃水箱組成，實驗水箱在屏右邊能清楚看見，管道流程直觀、清晰。
3. 參數全面，涵蓋了液位、流量、壓力三大典型過程控制參數。
4. 小型（小功率）執行元件，它們是單個磁力驅動泵，使整體結構更為緊湊、小型化。
5. 系統控制方式多樣性
主要有PLC控制、計算機控制、磁力泵交流變頻調速控制等，并可組成不同的控制方式。
6. 安全保護齊全
設有電流型漏電保護器一組；強電連接線及插座均采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電；強、弱電連接及插座分開，不會混插，避免錯接線而損壞設備。
三、系統組成
本裝置集多參數控制為一體，由過程控制對象、傳感器、變送器、調節器、執行器、顯示器和計算機（用戶自配）等組成。
1. 控制對象的模型由上、下兩個水箱及一個儲水箱組成，上、下水箱由兩臺磁力泵供水。上、下兩個水箱各裝有一個擴散硅壓力變送器來檢測壓力和液位；主管道上裝有小型渦輪流量計（定做）、小型閥門和兩臺磁力驅動泵。水箱中的水位、壓力、水溫以及供水的流量都可以用于構成控制系統的被控參量。兩臺磁力泵中的一臺作為干擾通道，模擬現場產生的干擾信號，以驗證系統的穩定性和抗干擾性能。
2. 實驗掛箱
序號 | 名稱 | 型號 | 數量 | 備注 |
1. | PLC主機掛箱 | 6ES7214-1AG40-0XB0 1214C CPU | 1個 | |
2. | 4路模擬量輸入模塊 | 6ES7231-4HD32-0XB0 | 1臺 | |
3. | 2路模擬量輸出模塊 | 6ES7232-4HB32-0XB0 | 1臺 | |
4. | 變頻器掛箱 | V20 0.37KW | 1個 | |
5. | 觸摸屏掛箱 | TPC7062 7寸 昆侖通態 | 1個 | |
6. | PLC模擬實訓掛箱一 | 包含音樂噴泉/搶答器/基礎實驗（24路邏輯電平指示，24路按鈕輸出） | 1個 | |
7. | PLC模擬實訓掛箱二 | 包含裝配流水線/交通信號燈/自動供水/天塔之光 | 1個 | |
8. | PLC模擬實訓掛箱三 | 電鍍自控系統PLC控制/數碼顯示控制 | 1個 | |
9. | 過程控制對象裝置 | 三相磁力泵 無泄漏，低噪音，三相220VAC，180W，揚程8米。 | 1臺 | |
10. | 單相磁力泵 無泄漏，低噪音，單相 220VAC，90W。 | 1臺 | ||
11. | 擴散硅壓力變送器（液位） 選用美國NovaSensor的擴散硅隔離探頭。級精度；輸出信號：選4-20mADC（二線制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）。 | 2只 | ||
12. | 壓力變送器 選用美國NovaSensor的擴散硅隔離探頭。級精度；輸出信號：選4-20mADC（二線制）；接頭及外殼材料：不銹鋼（1Cri18Ni9Ti）。 | 1只 | ||
13. | Pt100溫度傳感器及溫度變送器Pt100：；溫度變送器：級精度，0-100℃。 | 1套 | ||
14. | 渦輪流量計及流量變送器 （1）量程：選0-1200L/h；（2）輸出信號：4-20mADC；（3）精度：級。 | 1只 | ||
15. | 上水箱、下水箱和儲水箱。上、下水箱采用優質有機玻璃，結構包括緩沖槽、工作槽、出水槽，用以完成液位相關實驗，水箱尺寸Φ220mm×300mm采用優質有機玻璃，水箱底部均接有壓力傳感器。儲水箱由不銹鋼板制成. | 1套 |
3. 豪華型電腦桌
4. 計算機（用戶自備）
5. 上位機軟件
PLC編程環境軟件為博圖(DEMO版)，它可以對S7-1200的所有功能進行編程。上位機具有監控軟件：
(1) MCGS工控組態軟件(DEMO版)：利用PC/PPI電纜線組成PLC與MCGS工控組態軟件監控系統，以及利用RS232/485轉換器組成智能調節儀與MCGS工控組態軟件監控系統，可實現對被控對象過渡過程的數據采集和存儲，數據曲線的動態顯示和監控。MCGS工控組態軟件還可以對控制對象的圖形任意組態，動態顯示，編制控制策略，輸出實時曲線、歷史曲線、實時數據、歷史數據，打印工程報表，操作菜單設計等一系列強大的功能。
四、技術指標
1. 供電電源：單相三線220V±10% 50Hz
2. 整機功耗：＜1kVA
3. 整機尺寸：172cm×73cm×160cm
五、基本實驗項目
1.實驗裝置的基本操作
2.壓力變送器的零點遷移和性能測試實驗
3.單容自衡水箱的對象特性測試實驗
4.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗
5.單容水箱液位控制實驗
6.雙容水箱液位控制實驗
7.流量定值控制實驗
8.單容水箱壓力PID控制實驗
9.串級控制系統連接實驗
10.液位串級PID控制實驗
11.計算機控制系統
12.PLC上下水箱液位串級控制實驗——利用通訊電纜、MCGS組態軟件
13.液位流量串級控制實驗——利用通訊電纜、MCGS組態軟件
14.裝配流水線PLC模擬控制
15.交通信號燈PLC模擬控制
16.自動供水PLC模擬控制
17.天塔之光PLC模擬控制
18.電鍍自控系統PLC模擬控制
19. PLC控制數碼顯示
20.定位控制
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