A1000小型过程控制系统V50.docx
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A1000小型过程控制系统V50
A1000小型过程控制系统
操作手册
V5.0
北京华晟云联科技有限公司
2015年编制
第一部分产品介绍
1.1、产品概述
A1000小型过程控制实验系统产品为北京华晟云联科技有限公司开发的，专用于过程自动化教学的实训系统。
A1000型小型过程控制实验系统完全符合国家对自动化专业工程培训的，非常适合学习组态软件、控制系统调节以及控制器编程，也非常适合于进行算法研究。
系统满足《检测技术及仪表》、《控制仪表》、《过程控制原理》、以及《计算机控制系统》等课程教学的。
产品照片如图1.1所示:
图1.1A1000小型过程控制实验系统
工艺原理图如图1.2所示：
图1.2A1000小型过程控制系统工艺图
尺寸：
570mm（长度）*405mm（宽度）*590mm（高度）。
重量：
18公斤（无水时）。
1.2、技术方案
1、采用有机玻璃加工的容器，整体加工。
采用PVC管路，金属手阀，以及部分有机玻璃内置管道的工艺。
使系统更加牢固、可靠，且外观精美、结构清晰。
2、采用了方形的上面三个容器，截面积更大，控制效果更好。
容器之间具有顶部的互联管道，其中一个容器有溢出管，就能实现三个容器的溢出保护。
容器之间有4个手阀。
不但能够实现水平多容，还可以水箱垂直多容实验。
3、包括了两个动力支路，采用PWM的专用直流潜水泵，直流转三相的无刷水泵。
使得控制范围达到从8%-100%。
而且更加可靠，噪声更低。
潜水泵在水中，散热极好。
4系统包括了1~2个压力，3个液位，2个脉冲式涡轮流量计。
控制全面，可以实现除了温度之外的，其他三大热工参量的PID控制，串级控制，以及比值控制等。
满足2人同时进行压力、流量、液位控制，以及串级、前馈反馈等高级实验，以便提高实验效率。
5、采用了标准接口电路板，支持所有的标准控制器的信号连接，使得控制系统可以选择所有的PLC，或者DDC模块。
例如S7-200，S7-1200，AS3700等控制器。
其中AS3700控制器为我公司开发的DDC控制系统。
6、采用了24V5A电源适配器，使得整个系统非常安全。
7、满足2人同时进行压力、流量、液位控制，以及串级、前馈反馈等高级实验，以便提高实验效率。
8、具有泄露管道、水平和垂直多容等多个特点，可以为研究生提供算法验证。
9、如下测控点
压力测点2个，用于测量泵出口的压力（0～50Kpa；4～20mA）。
流量测点2个，用于测量注水流量（0～1.0m3/h，脉冲式输出）。
液位测点3个，用于测量各实验水柱的水位（0～3Kpa；4～20mA）。
1.3、三维效果
产品三维设计如图1.3所示：
三维组装结构说明如图1.4所示：
图1.4A1000三维结构图
第二部分系统配线
2.1AS1020V3连接板说明
AS1020V3连接板是针对A1000小型过程控制实验系统开发的，接线端子符合系统要求，配电集成在板内，供电采用24V电源适配器，插拔式安装，有24VDC输出端子，可为PLC供电。
板的样式如图2.1所示：
图2.1AS1020V3连接板
AS1020V3连接板有上下两排端子，上排20端子主要是连接传感器，连线符号说明如下：
序号
符号
说明
1
P1+
1支路水泵（正）
2
P1-
1支路水泵（负）
3
P2+
2支路水泵（正）
4
P2-
2支路水泵（负）
5
FTV
1支路涡轮电源（正）
6
GND
1支路涡轮电源（负）
7
FT1
1支路涡轮脉冲信号
8
FTV
2支路涡轮电源（正）
9
GND
2支路涡轮电源（负）
10
FT2
2支路涡轮脉冲信号
11
LT1+
左水箱液位（正）
12
LT1-
左水箱液位（负）
13
LT2+
中水箱液位（正）
14
LT2-
中水箱液位（负）
15
LT3+
右水箱液位（正）
16
LT3-
右水箱液位（负）
17
PT1+
1支路压力（正）
18
PT1-
1支路压力（负）
19
PT2+
2支路压力（正）
20
PT2-
2支路压力（负）
下排16端子，主要连接PLC,连线符号说明如下：
序号
符号
说明
1
PW0
PLC输出PWM0接口
2
GND
PLC输出PWM0负端
3
PW1
PLC输出PWM1接口
4
GND
PLC输出PWM1负端
5
FT1
PLC采集流量1接口
6
FT2
PLC采集流量1接口
7
GND
PLC采集流量公共负端
8
LT1
PLC采集液位1接口
9
LT2
PLC采集液位2接口
10
LT3
PLC采集液位3接口
11
GND
PLC采集液位公共负端
12
PT1
PLC采集压力1接口
13
PT2
PLC采集压力2接口
14
GND
PLC采集压力公共负端
15
24V+
PLC电源正接口
16
24V-
PLC电源负接口
2.2传感器与连接板接线
2.3PLC与连接板接线
第三部分实验操作
3.1PLC软件
3.1.1运行软件
PLC1200使用的软件为博图软件，图标如
，双击打开软件。
3.1.2打开工程
打开好软件后，通过浏览找到已有的程序。
也可以创建项目重新编程。
3.1.3下载程序
程序编写完成之后，编译并下载程序。
软件会自动查找PLC，如果是多个PLC在一个网络内，需要通过MAC地址加以区分。
3.2上位机实验操作
3.2.1组态王安装1200驱动
在安装之前，先确认1200驱动文件的位置。
如此次我放在桌面，操作如下：
第一：
在开始菜单组态王文件夹----工具----安装新的驱动。
第二步：
通过浏览在桌面选择1200的驱动文件。
第三步：
安装，完成后退出。
3.2.2上位实验组态运行
第一步：
打开实验工程（注意：
需要工程的放置路径，此次我的工程文件是放置在桌面）
第二步：
进入工程浏览器，在菜单栏点击VIEW进入监控画面。
3.2.3实验操作
（1）单容液位实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮，单机下拉菜单的：
单容液位实验，进入液位实验界面，打开PID操作面板选择，弹出PID参数设置对话框，设置设定值及比例、积分、微分参数，PID投入自动，回到主界面，运行水泵。
即可做液位实验。
（2）压力实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮，单机下拉菜单的：
压力实验，进入压力实验界面，打开PID操作面板选择，弹出PID参数设置对话框，设置设定值及比例、积分、微分参数，PID投入自动，回到主界面，运行水泵。
即可做压力实验。
（3）流量实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮，单机下拉菜单的：
流量实验，进入流量实验界面，打开PID操作面板选择，弹出PID参数设置对话框，设置设定值及比例、积分、微分参数，PID投入自动，回到主界面，运行水泵。
即可做流量实验。
（4）串级实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮，单机下拉菜单的：
串级实验，进入流量实验界面，打开PID操作面板选择，分别单击弹出两个PID参数设置对话框，设置设定值及比例、积分、微分参数，PID投入自动，回到主界面，运行水泵。
即可做串级实验。
（5）比值实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮，单机下拉菜单的：
比值实验，进入流量实验界面，打开PID操作面板选择，单击弹出PID参数设置对话框，设置设定值及比例、积分、微分参数，PID投入自动，回到主界面，设置比值系数，运行水泵。
即可做比值实验。
（6）前馈反馈实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮，单机下拉菜单的：
前馈反馈实验，进入前馈反馈实验界面，打开PID操作面板选择，弹出PID参数设置对话框，设置设定值及比例、积分、微分参数，PID投入自动，回到主界面，设置前馈反馈系数参数，然后运行水泵。
即可做前馈反馈实验。
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