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工业过程控制实验平台

2018-12-29 14:14:00 6790

1、概述

工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。传统的工业过程控制实验装置是以水箱、泵、阀门、变频器等实物设备为基础,搭建简化的工业过程控制设备原型。这种传统的实验装置有利于学生对泵、阀等对象设备形成直观印象,但也有其局限性。我公司提出的以实时仿真设备为基础,构建虚实结合的多功能工业过程控制实验装置,能够随着仿真模型的更换,覆盖液位控制、温度控制、虚拟仪表监测等各项实验内容。


2、特征优势

(1)体积小:

传统的过程控制实验装置往往体积较大,采用实时仿真设备可极大减小实验设备的占地空间。

(2)实验内容丰富:

通过更换不同的仿真模型,可以灵活的切换成水箱液位控制实验装置、锅炉温度控制实验装置、虚拟仪表实验装置等。

(3)二次开发便利:

实时仿真设备支持Matlab Simulink、AMESim、SimulationX等多领域建模工具,用户可以十分方便的创建具有自身特色的工业控制实验系统。

(4)可完成复杂系统模拟:

实际的工业生产过程往往是由一系列生产装置组成,在教学实验中受限于资金、场地、安全等各方面因素,通常仅能做到局部展示,不利于学生形成全生产线整体控制概念。基于实时仿真设备能够通过虚实结合的方式,将复杂的大系统用数字模型替代,同时接入部分真实的阀门、PLC控制器等实物设备,完成大型复杂系统的半实物仿真实验。



3、实验内容

❋ 控制器接口实验❋ 单回路开环控制实验❋ 单回路闭环控制实验❋ 串级开环控制实验❋ 串级闭环控制实验❋ 虚拟仪表显示实验

4、实验示例

单回路开环控制实验

(1)实验目的

❋ 了解单回路控制系统的组成

❋ 掌握单回路控制系统的参数整定方法

(2)实验原理

由锅炉液位变送器L2-T,1#数显调节仪,进水调节阀M1+VC1和图中相关手动阀组成用调节进水流量F1来调节锅炉液位L2,当锅炉液位L2偏高时,手动调节进水调节阀VC1的开度,观察并记录锅炉液位L2的变化曲线。




(3)仿真模型

该实验中的对象系统模型使用AMESIM建立,包括各种专业的泵、阀和管路等工具箱。AMESIM模型实时化之后,通过RT-SIM加载到仿真机中实时运行,模拟水箱的液位、温度的变化。


5、合作客户

❋ 河南科技大学




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