·设备外观

·设计简述

    实训模型在设计中充分利用自动化仪表技术，计算机技术，通讯技术和自动控制技术，以实现对水箱液位的串级控制。作为一个过程控制实验装置，双容水箱液位控制模型具有强大的实验功能，不仅可以实现单入单出一阶对象、二阶对象、和非线性双入双出对象，而且还可以作为一种多功能型实验设备去验证各种工业过程的控制算法。

·主要参数

    1.工作电源：单相三线AC220V±10% 50Hz；
    2.工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度＜85%(25℃)，海拔＜4000m；
    3.装置容量：＜1kVA；
    4.外形尺寸：750mm×300mm×660mm；
    安全保护：具有接地、漏电压、漏电流保护，安全指标符合国家标准。

·组成及功能

    实训模型由水箱主体、检测元件、增压泵、比例流量阀、总体结构图如图所示，水箱主体由2个柱型玻璃容器、1个储水箱、1个连通阀门LV、2个泄水阀门（XV1和XV2）、1个增压泵、2个溢流阀和连接部件组成。实验台工作时，通过不同组合，可组成各阶控制对象和不同的控制系统。
    双容水箱液位控制模型是较强代表性和工业背景的对象，具有非常重要的研究意义和价值，主要是因为它具有如下特点：
    1.通过改变各个阀门的关闭或打开状态可构成灵活多变的对象，如一阶对象、二阶对象等；
    2.双容水箱系统是典型的非线性、时延对象，所以可对其进行非线性系统的辨识和控制等的相关研究；
    3.双容水箱系统可构成单回路控制系统。串级控制系统、复杂过程控制系统等，从而对各种控制系统的研究提供可靠对象；
    4.可以在控制过程中随时改变泄水阀门的状态，从而模拟故障的发生，这也为故障诊断的研究提供了研究对象和实验平台。
1）压力变送器
    使用扩散硅压敏核心
    量程：0～2KPa
    测量方式：表压
    输出信号：4～20mA
    供电电压：16～32VDC（推荐24VDC）
    常温综合误差：≤±1%FS；≤±0.5%FS；
2）水泵
    可调电机转速调流量
    电压：DC12V PWM调速
    电流：0.35A
    功率：6.24W
    开口流量0.6L/min
    扬程：4M
3）水泵调速控制器
    输入电压0-10V，PWM调速，具有自我保护功能
4）储水池
    304不锈钢焊接而成，厚度1.5mm
    设有排水口，手阀控制
    水箱可抽出，便于清理
5）水箱
    材质，无色透明有机玻璃，底座厚度35mm，圆形水箱直径150mm，高度190mm，具有溢流接口、压力测量接口、排水接口、进水接口。

·实训项目

    1.液位、流量检测及控制方法
    2.模拟量变送器的特征及使用
    3.通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。
    4.研究系统分别用P、PI和PID调节器时的阶跃响应。
    5.研究系统分别用P、PI和PID调节器时的抗扰动作用。
    6.定性地分析P、PI和PID调节器的参数变化对系统性能的影响
    7.双容水箱液位流量串级控制

·配置清单