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該實驗裝置是基于工業(yè)過程物理模擬對象,集自動化儀表技術(shù),計算機技術(shù), 通訊技術(shù),自動控制技術(shù)為一體的多功能實驗裝置。系統(tǒng)包括流量、壓力、溫度、液位等熱工參數(shù),可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式。
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裝置是根據(jù)各高?!哆^程控制》、《工業(yè)自動化儀表》的實驗教學要求而設(shè)計的,由一個實驗屏和模塊化的儀器、儀表、執(zhí)行部件、被控對象、快速連接管路等組成,在實驗或工程培訓時,實驗人員選取所需的儀器、儀表、被控對象和控制系統(tǒng)模塊,在網(wǎng)孔板上掛裝固定后,用快速連接軟管構(gòu)成所需的實驗系統(tǒng),用實驗導線連接好儀器、儀表和控制系統(tǒng),即可進行系統(tǒng)的調(diào)試和運行。
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該裝置集實驗與實訓于一體,考慮到學生實驗的直觀性,將控制對象上的各部件如水箱、電動調(diào)節(jié)閥、電磁流量計、液位傳感器及管道等按照實驗的流程的要求,布置在一個1.2米長,2米高的立面網(wǎng)孔板上。所有的部件均可以讓實驗者看到,管道的布置經(jīng)過優(yōu)化,更加簡潔明了,與實驗原理圖的在走向和相對位置上保持一致,使學生可以輕松理解實驗的目的和過程。
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本系統(tǒng)可在計算機虛擬環(huán)境中完成過程控制仿真實驗和PLC對虛擬物理對象的控制實驗。系統(tǒng)是基于北京三維力控軟件開發(fā)而成,它按照實際的過程控制系統(tǒng)中各個對象的傳遞函數(shù),先將其變換為差分方程再通過C語言編寫而成,能夠模擬實際對象的特性,并且能將控制計算機中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號供外部控制系統(tǒng)使用,能滿足各院?!痘y量及儀表》、《檢測技術(shù)及儀表》、《熱工自動化及儀表》、《非電量測量與控制技術(shù)》、《過程控制》課程教學大綱的要求。
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系統(tǒng)以熱軋板生產(chǎn)線為模擬對象,采用計算機模擬實際生產(chǎn)線的工作過程,采用多個S7-400 PLC和中央控制計算機作為生產(chǎn)線的控制器,構(gòu)成一個工業(yè)自動化實驗系統(tǒng)。
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NPCT-FCS型過程控制系統(tǒng)實驗裝置是一套基于FCS現(xiàn)場總線控制的實驗設(shè)備,它是集自動化儀表技術(shù),計算機技術(shù),通訊技術(shù),自動控制技術(shù)為一體的多功能實驗裝置。系統(tǒng)包括流量、溫度、液位等熱工參數(shù),可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)測定、單回路控制、串級控制、前饋控制、比值控制等多種控制形式。
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