自动化实验室配置.docx
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自动化实验室配置
电气信息工程系
自动化实验室配置方案
过程控制实验装置是中控教仪根据自动化及相近专业教学特点和学生培养目标，结合国内外最新科技动态而推出集智能仪表技术，计算机技术，通讯技术，自动控制技术为一体普及型多功能实验装置。
该装置本着工程化、人才培养综合化设计原则和思想设计开发，既可以满足《自动控制原理》、《过程控制》、《控制仪表》、《自动检测技术及传感器》、《计算机控制》等自动化专业课程实验教学，对温度、压力、流量、液位等过程参数应用多种控制方案进行控制，同时让学生熟悉主流工业控制产品，并具备一定操作、选型、设计能力，为就业时迅速进入角色打下基础。
基本实验
1、控制系统组成认识实验
本组实验旨在让学生熟悉AE2000A实验对象，能够熟练自行接线组成不同控制回路；能够对对象上各种装置结构及原理有一定了解并能熟练操作使用；能够对实验软件熟练使用；对实验软件开发平台有一定了解，为后续实验打下基础，提高后续实验效率。
◆对象硬件装置结构认识及仪表操作，传感器校正（零点迁移及量程调整）实验
◆实验软件及其开发平台熟悉实验
◆控制回路选择及回路连接线实验
2、对象数学模型测定
本组实验结合控制理论相关教科书中单双容水箱数学模型分析及过程控制相关教科书中对象数学模型测定方法，用实验方法来印证相关理论和知识；培养学生理论联系实际学习作风；引导学生从不同角度出发思考问题。
◆单容水箱液位数学模型测定实验
◆双容水箱液位数学模型测定实验
3、位式温度控制实验
本实验结合电器原理和过程控制相关知识，针对温度控制系统中控制不同精度要求，引导学生从实际应用出发，综和考虑控制要求和经济利益来设计控制系统；培养学生综合素质。
◆锅炉内胆水温位式控制实验
4、单回路、多变量调节
简单单回路控制系统占工业控制系统80%以上，该系列实验提供不同检测参数三组实验，同时也提供相同检测参数对比对象实验，能够让学生迅速熟悉简单单回路控制系统，有利于学生全面比较、了解各种检测参数特性；熟悉用“临界比例度法”、“衰减曲线法”来工程整定PID控制参数；引导学生从理论出发，活学活用。
◆上水箱液位定值（随动）控制实验
◆锅炉内胆水温定值控制实验（动态流动水）
◆涡轮流量计流量定值控制实验
提高实验
5、串级控制实验
串级控制系统是所有复杂控制系统中应用最多控制系统，该系列实验从系统控制思想，系统结构组成，系统工作方式，系统控制性能等各方面向学生展示串级控制系统，能够让学生加深理解、深刻领会所学知识。
同时让学生学会用“两步”及“一步”整定法进行串级控制系统整定。
◆锅炉夹套水温同锅炉内胆水温串级控制实验
◆上下水箱液位串级控制实验
6、比值控制系统实验
该组实验向学生展示了双闭环比值控制系统原理及结构组成，引导学生同“随动系统”和“串级系统”进行比较，培养学生综合思考和分析问题能力。
拓展学生思维。
◆涡轮量计流量及电磁流量计比值控制实验
◆变比值控制实验
AE2000A1过程控制实验对象设备配置清单12万元/套需购置两套
序号
名称
功能
型号
产地
数量
1
设备框架
不锈钢设备整体框架（由不锈钢方管、不锈钢底板组成）
——
浙江中控
1
2
电加热常压锅炉
由不锈钢内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却夹套组成
——
浙江中控
1
3
水箱
带温度隔离功能两个可互通循环储水箱（由1.5mm厚不锈钢镜面板制作）
——
浙江中控
1
三容圆筒型有机玻璃上小水箱
浙江中控
1
三容圆筒型有机玻璃中小水箱
浙江中控
1
三容圆筒型有机玻璃下小水箱
浙江中控
1
4
强制对流热换热器
由φ150×800带保温层不锈钢外套（内含5根φ50×600铜铝复合一体化散热器）组成
浙江中控
1
5
水泵
德国威乐泵
RS15/6
德国
2
6
温度传感器
Pt100热电阻
Pt100
浙江
2
烧结一体化小型Pt100热电阻
Pt100
浙江
3
7
温度变送器
Pt100热电阻标准信号转换
SBWZ-PT100
浙江中控
5
8
压力液位传感变送器
测量范围：
0-5Kpa信号：
4-20mA
701系列
浙江中控
3
9
流量计
电磁流量计（4~20mA）
SF10TD
浙江中控
1
涡轮流量计（带变送仪表）
Lwgy-10A
上海
1
10
电动调节阀
智能电动单座调节阀
QSTP-16K
上海
1
11
变频器
带通讯接口小功率变频调速器
FR-S520-0.4Kw-CHR
日本三菱
1
12
防干烧装置
防干烧探头
浙江中控
1
13
纯滞后实验装置
完成纯滞后实验
浙江中控
1
AE2000A1控制台配置清单
序号
名称
功能型号
产地
数量
上位控制系统
1
实验控制操作柜
AE2000A
浙江中控
1套
2
强电控制面板
浙江中控
1块
3
I/O信号接口面板
浙江中控
1块
4
AI智能调节仪表
AI808系列
上海
2块
5
远程输入模块
ICP8017
台湾
1套
6
远程输出模块
ICP8024
台湾
1套
7
RS232/485转换头
RS232/485
武汉
1套
8
24V开关电源
24V5A
浙江中控
1个
9
接头插座及连接导线
可自锁紧
南京
1套
10
防干烧报警模块
SM1121
浙江中控
1套
11
流量积算仪
AI708H
上海
1块
12
单相调压模块
LSA-2P25YB
浙江中控
1个
软件配置
1
MCGS组态软件
128点正版软件
北京
1套
2
DDC系统组态软件
DDC-AE2000A-SF01
浙江中控
1套
3
仪表系统组态软件
YB-AE2000A-SF01
浙江中控
1套
附件配置
1
实验装置说明书
AE2000A1-SM01
浙江中控
1套
2
实验操作指导书
AE2000A1-SB01
浙江中控
1套
3
实验装置电气附件
AE2000A1-SD01
浙江中控
1套
DCS实验室配置方案
DCSJX-300XP控制系统配置清单15万元/套需购置两套
表1：
控制站硬件：
序号
设备名称
卡件号
数量
单位
功能点数
1
工业标准机柜
XP202
1
个
控制柜
2
I/O机笼标准套件
XP211
1
套
卡件机笼
3
数据转发卡
XP233
2
块
通讯卡
4
主控制卡标准套件
XP243
2
套
控制卡
5
电源箱机笼
XP251
1
个
安装电源箱
6
电源箱
XP251-1
2
个
设备电源
7
6路电压输入卡
XP314
4
块
24AI
8
4路脉冲输入卡
XP335
1
块
4AI
9
4路模拟量输出卡
XP322
2
块
`8AO
10
槽位保护卡
XP000
9
块
备用保护
11
网线
XP419
若干
套
网络连接
表2：
操作站硬件：
序号
设备名称
型号
数量
单位
1
ScnetII网卡
XP023
40
块
2
HUB（系统公用部件）
XP425-1
2
块
表3：
工程师站及操作站软件：
序号
软件名称
型号
数量
单位
1
实时监控软件
XP111
20
套
2
系统组态软件（工程师站软件）
XP135
1
套
3
故障分析软件
XP153
1
套
4
设备说明书
1
套
5
设备指导书
1
套
自动化及仪表实验室配置方案
CS6000自动化及仪表实训装置配置一览表33万元/套需购置一套
序号
名称
功能
数量
1
设备框架
由5个带网格钢板整体框架
1套
2
加热容积不锈钢罐
由不锈钢组成
1套
3
液位容积水箱
圆筒型有机玻璃水箱
1套
4
综合反应器
由带夹套，内胆和空气层整体不锈钢组成
1套
5
压力空气罐
由不锈钢组成
1套
6
纯滞后水箱
圆筒型有机玻璃水箱
1套
7
水泵
泵入设备动力用水
5套
8
微型压缩机
提供压力空气罐压力
1套
9
温度仪表
检测温度变送表
5套
10
压力仪表
检测压力变送表
2套
11
流量仪表
检测流量变送表
4套
12
液位仪表
检测液位变送表
3套
13
执行机构仪表
包括变频器，调节阀
6套
CS6000实训装置实验系列
实验
序号
测试实验名称
备注
002
液位单回路控制系统设计及整定I（正、反作用）
被控对象：
液位容积I相关仪表：
液位检测仪表
003
流量特性曲线测试实验
被控对象：
冷、热水回路相关仪表：
流量检测仪表可测定FT1、FT2、FT3等流量做特性曲线实验
004
流量单闭环定值比值控制系统设计及整定
被控对象：
冷、热水回路
005
流量双闭环定值比值控制系统设计及整定
被控对象：
冷、热水回路
006
压力特性曲线测试实验
被控对象：
压力罐相关仪表：
压力检测仪表
007
气体压力单回路控制系统设计及整定
被控对象：
压力罐相关仪表：
压力检测仪表
008
009
温度特性曲线测试实验
被控对象：
加热罐相关仪表：
温度检测仪表
010
温度单回路控制系统设计及整定
被控对象：
加热罐相关仪表：
温度检测仪表
011
温度串级控制系统设计及整定
被控对象：
加热罐综合反应罐相关仪表：
温度检测仪表
012
纯滞后温度特性曲线
被控对象：
九宫格纯滞后水箱相关仪表：
温度检测仪表
013
流量液位串级控制系统设计及整定
被控对象：
液位容积I、综合反应罐相关仪表：
流量和液位检测仪表
014
液位、温度综合控制系统设计及整定
目：
使反应演示罐内胆层温度和液位达到某一定值控制；两个控制器，加热温度控制器和液位高度控制器；
015
液位、压力综合控制系统设计及整定
目：
使反应演示罐内胆层压力和液位达到某一定值控制；两个控制器，压力控制器和液位高度控制器；
016
温度、压力综合控制系统设计及整定
目：
使反应演示罐内胆层温度和管路流量达到某一定值控制；两个控制器，压力控制器和温度高度控制器
017
液位、温度、压力综合控制系统设计及整定
目：
使反应演示罐内胆层液位、压力和管路流量达到某一定值控制；三个控制器，液位控制器、温度控制器和压力高度控制器
共计87万元
结合控制实验装置AE2000A、CS6000、DCS可开设课程实验项目
课程1：
《计算机控制系统》
实验1：
计算机控制系统认识实验
实验2：
A/D（模数）及D/A（数模）转换实验
实验3：
计算机控制系统对象特性测试实验
实验4：
单回路液位数字PID控制系统实验
实验5：
单回路流量数字PID控制系统实验
实验6：
单回路温度数字PID控制系统实验
实验7：
液位串级数字PID控制系统实验
实验8：
温度串级数字PID控制系统实验
实验9：
流量比值数字PID控制系统实验
实验10：
自主设计计算机控制实验
课程2：
《传感器技术》
实验1：
控制系统整体结构认识实验
实验2：
压力传感
升级会员 