·设备外观

·设计简述

    装置是本企业根据自动化专业及其相关专业教学的特点，吸收了国内外同类实验装置的特点和长处，经过精心设计、多次实验和反复论证，研发的一套全新的实验装置。本装置可满足《自动控制理论》、《过程控制》、《自动化仪表》以及《传感器检测与转换技术》等课程的实验教学，除了能满足本、专科学生不同层次的实验教学要求，还能为研究生、相关专业老师和工程技术人员进行复杂控制系统、智能控制系统等方面的研究，提供了实验对象和实现的途径。

·主要参数

    1.工作电源：单相三线AC220V±10%  50Hz;
    2.环境要求：温度0～50℃，相对湿度≤85%，海拔≤4000m；
    3.整机容量：≤1KVA；
    4.外形尺寸：1720mm×730mm×1600mm；
    6.安全保护功能：有接地保护、漏电保护功能，安全符合国标标准。

·组成及功能

    1.实验装置由实验桌、电源控制屏、控制对象、动力系统、现场检测仪表、控制系统单元和铝型材电脑桌等组成。
    2.实验装置基本配置及功能

序号	模块	部件名称	主要配置	数量	备注
1	基 础 实 验 平 台	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，造形美观大方；桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。	1张
2		电源控制屏	提供实验所需的单相AC220V电源，总电源由带漏电保护的空气开关控制，另控制屏内部设有电压型漏电保护器、电流型漏电保护器，配有漏电报警指示灯和告警复位按钮，安全性符合国际标准。实训装置的电网电压由一只指针式交流电压表监示。通过钥匙开关和启停控制按钮，使强电系统的操作更为安全方便，进行实训时钥匙开关钥匙由老师保管，等检查无误时由老师打开钥匙开关。并设置有执行元件输入输出接口、模拟量信号输入输出接口。所有信号接口均采用国际标准的IEC信号接口。执行机构接口有单相可控硅	1台
			移相调压装置、三相不锈钢磁力泵及电加热管组成。并将对象系统各传感器检测及执行器控制信号同面板上的插座相连，便于学生自己连线组成不同的控制系统。
3		控制对象	被控对象框架为不锈钢材质；液位水箱2个，采用优质有机玻璃，结构包括缓冲槽、工作槽、出水槽，用以完成液位相关实验；复合式水箱1个，包括优质有机玻璃外筒和不锈钢加热内套，内套配置1KW电加热丝，用以完成温度相关实验；储水箱1个，采用不锈钢精制而成，尺寸：550mm×450mm×450mm	1套
4		动力系统	本装置中包括调压模块与加热丝组成的加热系统、变频器与不锈钢磁力驱动泵（型号:16CQ-8P，流量:30升/分，扬程:8米，功率:180W）组成的供水系统。	1套
5		现场检测仪表	1.扩散硅压力变送器（2只）:用来检测上、中两个液位水箱的压力和液位；2.涡轮流量计（1只）:用于检测主管道的流量；3.PT100温度传感器（1只）:用于测不锈钢内筒中的水温；	1套
6		GK-02传感器输出与显示	对象系统各个传感器、变送器信号进行采集和显示，并留出了标准信号输出接口，包括上水箱的液位和压力；中水箱的液位以及交流支路管道的流量。	1件
7		GK-07交流变频控制	采用三菱公司的FR-D720S-0.4K-CHT型变频器，控制信号输入为4～20mADC或0～5VDC，交流220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵。	2件
8		GK-25 电脑桌	型材和钣金结构，用于放置计算机，下方装有万向轮。尺寸：560mm×600mm×1000mm。	1张
9		GK-26导线配件	高可靠护套结构手枪插实验连接线及配件	1套
10	控 制 系 统 单 元	GK-03单片机控制	可以同时采集四路信号，一路输出用来控制执行器，可对所有实验被控参数实现自动控制，单片机本身带有PID控制算法以实现自动控制，另带有RS232通讯接口实现单片机本地控制与上位机监控相结合的功能。单片机还可以通过通讯功能利用Matlab自行编写算法对所有实验被控参数实现自动控制。	1件
11		GK-04 PID调节器控制	硬件模拟PID控制挂箱由给定信号源、比例积分微分设定旋钮以及PID调节回路组成，以上组成部分均由硬件给出动作，可完成单/双闭环控制实验。	2件
12		GK-05位式、连续控制	由AI818H人工智能仪表、位式控制器和给定信号源三部分组成，其中，AI818H人工智能仪表具	1件
			有人工智能调节算法，模糊PID及参数自整定功能，能够完成所有实验的控制。位式控制器须与GK01面板上的AI-708H智能位式仪表配合完成温度位式控制实验，仪表可根据设定值、回差来控制继电器的动作，完成温度位式控制。
13		GK-08S PLC可编程控制器	采用西门子S7-200 SMART主机CPU SR20(自带以太网通讯口)，配置一个4入/2出模拟量模块EM AM06，可完成所有单通道输出、多通道输入控制实验。	1件
14		欧式导线架	用于悬挂和放置实验\实训专用连接导线，外形尺寸为530mm×430mm×1200mm，设有五个万向轮，造型美观大方。	1个

·实训项目

    1.实验装置的基本操作与仪表调试
    2.压力变送器的零点迁移和性能测试实验
    3.单容自衡水箱的对象特性测试实验
    4.双容自衡水箱的对象特性测试实验
    5.温度位式控制实验
    6.温度连续控制实验（单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制，共有四种模式）
    7.智能仪表控制实验
    8.单容水箱液位PID控制实验（单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制，共有四种模式）
    9.双容水箱液位PID控制实验（单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制，共有四种模式）
    10.流量定值控制实验（单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制，共有四种模式）
    11.单容水箱压力PID控制实验（单片机控制、智能仪表控制、PLC控制和模拟PID控制，共有四种模式）
    12.单回路控制系统的质量研究
    13.串级控制系统连接实验
    14.液位串级PID控制实验
    15.计算机控制系统
    16.单片机控制系统
    17.单容液位控制实验——利用通讯电缆、MCGS组态软件
    18.双容液位控制实验——利用通讯电缆、MCGS组态软件
    19.流量定值控制实验——利用通讯电缆、MCGS组态软件
    20.温度位式控制实验——利用通讯电缆、MCGS组态软件
    21.温度连续控制实验——利用通讯电缆、MCGS组态软件
    22.PLC上下水箱液位串级控制实验——利用通讯电缆、MCGS组态软件
    23.液位流量串级控制实验——利用通讯电缆、MCGS组态软件
    24.基于MATLAB的单回路PID控制实验
    25.基于MATLAB的串级PID控制实验

·配置清单