高级现场总线过程控制系统实验装置

TRY-AE02B型 高级现场总线过程控制系统实验装置

一、高级现场总线过程控制系统实验装置   系统概述
       “TRY-AE02B型高级现场总线过程控制系统实验装置,过程测量仪表技能实训装置,工业锅炉模拟实训装置,过程控制技能实训考核装置,过程自动化控制工程实训系统,过程控制设备故障诊断与维修. 高级现场总线过程控制系统实验装置”是从高校自动化相关专业教学实验的需求出发，采用代表自动化行业技术潮流的现场总线技术，开发出来的进行通讯和远程控制的网络化和数字化实验装置。

TRY-AE02B型 高级现场总线过程控制系统实验装置

     “TRY-AE02B型高级现场总线过程控制系统实验装置”是由现场总线控制系统和对象系统组成。该对象系统在管道中采用电磁阀替代SYGCS-68E型中的手阀控制各管道的连接，可实现上位机根据采集参数进行自动控制或者上位机中进行鼠标点击人为控制，为实现DCS的多种控制策略，系统中上水箱压力变送器（上水箱液位）采用总线采集参数“变送器采用带SIEMENS PROFIBUS-PA通讯接口的压力变送器（带SIEMENS PROFIBUS-PA通讯协议的压力传感器通过总线供电，不需要另外接工作电源）”。
1、现场总线控制系统硬件
除电气部分给各种工作部件提供电源外，还有下列主要部件：
(1) SIEMENS 315-2DP CPU一个（含MMC卡）
(2) SIEMENS电源模块一个
(3) PA Coupler 耦合器一个
(4) 8路模拟量输入模块SM331模块两个
(5) 4路模拟量输出模块SM332模块一个
(6) 变频器一个
(7) DP通讯线和DP接头若干
(8) MPI-USB通讯线一条
2、现场总线控制系统软件
采用SIEMENS WINCC软件监控、SIEMENS STEP7编程
二、高级现场总线过程控制系统实验装置   系统特点
    能完整的体现现场过程变量数字化采集,实现从过程变量的现场采集到上位监控的全数字化传输,可完成DCS分布控制系统架构。
三、系统结构
现场总线控制系统结构图如下：

TRY-AE02B型 高级现场总线过程控制系统实验装置

四、 高级现场总线过程控制系统实验装置  控制对象
（一）、系统组成
1. 过程控制实验对象系统
实验对象系统包含有：不锈钢储水箱；上、中、下三个串接有机玻璃圆筒型水箱；三相4.5kW电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套构成）和铝塑盘管组成。
系统动力系统有两套：一套由SIEMENS变频器、三相（380V交流）不锈钢磁力驱动泵、电动调节阀、交流电磁阀、涡轮流量计等组成；另一套由220V循环泵、涡轮流量计等组成。
整套对象系统完全由不锈钢材料制造，包括对象框架、管道、底板，甚至小到每一颗紧固螺钉。
2. 对象系统中的各类检测变送及执行装置
(1) 扩散硅压力变送器三只：分别检测上水箱、中水箱、下水箱液位；
(2) 涡轮流量计三只：分别检测两条动力支路及盘管出水口的流量；
(3) Pt100热电阻温度传感器六只：分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（三只）及上水箱出水口水温；
(4) 控制模块：包含电磁阀21只、电动调节阀一个、可控硅温度控制模块一只；
(5) 三相380V不锈钢磁力驱动泵、220V循环泵。
（二）、系统主要特点
1. 被调参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数
2. 执行器中既有电动调节阀仪表类执行机构，又有变频器等电力拖动类执行器
3. 系统除了能改变调节器的设定值作阶跃扰动外，还可在对象中通过电磁阀制造各种扰动
4. 一个被调参数可用不同的动力源、不同的执行器和不同的工艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣
5. 能进行多变量控制系统及特定的过程控制系统实验
（三）、系统总貌图

TRY-AE02B型 高级现场总线过程控制系统实验装置

五 高级现场总线过程控制系统实验装置   配置清单

序号
 设备名称
 数量
 单位
 
1
 不锈钢框架
 1
 套
 
2
 有机玻璃水桶
 3
 只
 
3
 不锈钢下水箱
 1
 只
 
4
 不锈钢复合加热桶
 1
 只
 
5
 380V磁力驱动泵
 1
 只
 
6
 220V循环泵
 1
 只
 
7
 SIEMENS 315-2DP CPU
 1
 只
 
8
 SIEMENS 电源模块
 1
 只
 
9
 MMC卡
 1
 只
 
10
 PA Coupler 耦合器
 1
 只
 
11
 8路模拟量输入模
 2
 只
 
12
 4路模拟量输出模
 1
 只
 
13
 SIEMES变频器MM420
 1
 只
 
14
 DP通讯线和DP接头
 若干
 只
 
15
 扩散硅压力变送器（带SIEMENS PROFIBUS-PA总线协议）
 1
 只
 
16
 扩散硅压力变送器
 2
 只
 
17
 涡轮流量计
 3
 只
 
18
 PT100热电阻传感器
 6
 只
 
19
 电磁阀
 21
 只
 
20
 空气开关
 1
 只
 
21
 旋钮
 4
 只
 
22
 中间继电器
 若干
 只
 
23
 DC24V开关电源
 1
 只
 
24
 电动调节阀
 1
 只
 
25
 可控硅调压器
 1
 只
 
26
 控制柜
 1
 台
 

 六、高级现场总线过程控制系统实验装置  实验项目
1.现场总线控制系统（FCS）的组成与认识实验
2.下位机软件中的硬件组态和程序编写
3.上位机软件中的通信建立和界面组态
4.一阶单容上水箱对象特性测试实验
5.二阶双容水箱对象特性测试实验
6.上水箱液位PID整定实验
7.串接双容下水箱液位PID整定实验
8.三容液位定值控制实验
9.锅炉内胆水温PID控制实验
10.锅炉夹套水温PID控制实验
11.单闭环流量PID控制实验
12.锅炉内胆水温位式控制实验
13.水箱液位串级控制实验
14.三闭环液位控制实验
15.锅炉夹套与内胆水温串级控制实验
16.锅炉内胆水温与水流量串级控制实验
17.上水箱液位与进水流量串级控制实验
18.单闭环流量比值控制实验
19.下水箱液位前馈-反馈控制实验
20.锅炉内胆水温前馈-反馈控制实验
21.温度纯滞后控制实验
22.流量纯滞后控制实验
23.锅炉夹套与内胆水温解耦控制实验
24.上水箱液位与出口水温解耦控制实验

机电一体化、过程控制实训室系统

• • 光机电一体化实训台（TRYJD-01）
• • 立体仓库实训装置 （TRYJX-82F型)
• • TRY-JD610C型 智能型综合机电控制实训设备
• • TRY-MAI01型 煤矿矿山机电一体化综合实训考核平台
• • TRY-JDRZ01型 机电一体化热轧生产线实训装置
• • TRY-MPS02A型 模块式柔性自动化生产线实训系统（八站）
• • TRY-GSF01型 运动控制综合实训平台
• • RY-69402伺服机械手臂 CNC铣床
• • RY-69401伺服机械手臂 CNC车床
• • 数控加工中心高级系统编程实验室
• • TRYCK-01立体停车库实训装置,停车库教学模型
• • TRYDPS-01拆装式生产线组装与调试实训系统
• • TRYMES网络型模块式柔性自动化生产线实验系统(八站)
• • TRYWL-01A物流自动化实训设备,物流模拟实训室
• • RYGCK-01B型 过程装备测量仪表过程控制实训设备
• • TRYEW-01平面二维运动控制实训装置
• • TRYHX-01小型环形生产线检测控制实训装置
• • TRYJX-02工业机械手实训装置,工业机械手实训台
• • TRY-56E型 现场总线过程控制系统实验装置
• • TRYSL-01循环送料系统实训装置
• • TRYCS-111C检测与转换（22种传感器）技术实训装置
• • TRYMPS机电一体化柔性生产线加工系统
• • TRYCL-01型 材料分拣实训装置
• • TRY-GJD02光机电气一体化控制实训系统
• • TRYJD-04机电一体化实训考核装置（循环控制）
• • TRYJD-03机电一体化综合系统实训实验
• • TRY-GJD-01光机电气一体化控制实训系统
• • TRYSM-01PLC步进伺服控制综合实训台
• • TRYJD-02光机电一体化分拣实训系统
• • TRYLT-01立体仓库实训装置
• • TRYAL-01自动生产线拆装与调试实训装置
• • TRY-01B型 标准型过程控制实验装置
• • TRY-GCX03型 高级过程控制对象系统实验装置
• • TRY-AE01A型 综合型过程控制实验装置
• • TRY-AE02A型 现场总线过程控制实验装置
• • TRY-BL01型 多变量过程控制实验装置
• • TRY-GA01型 温度压力过程控制实验装置
• • TRY-SA03B型 双回路液位过程控制实验装置
• • TRY-W01型 过程自动控制理论•计算机控制技术实验平台
• • TRY-SA01型 过程控制及自动化仪表实验装置
• • TRY-SA02型 过程自动控制实验装置
• • TRY-CA03型 过程装备安装调试技术实训装置
• • TRY-RA01型 热工自动化过程控制实验装置
• • TRY-CA02型 过程控制设备故障诊断与维修技能实训平台
• • TRY-SA03型 三容水箱对象系统实验装置
• • TRY-AE02B型 高级现场总线过程控制系统实验装置
• • TRY-BL01型 多变量过程控制实验装置
• • TRY-SA03B型 三容液位流量控制实验装置
• • TRY-GA01型 温度压力过程控制实验装置
• • TRY-GCX03型 过程控制对象系统实验装置
• • TRY-GKY01型 过程控制及自动化仪表实验装置
• • TRY-KL01型 矿井水位过程控制系统实验装置
• • TRY-ATYW02型 双容液位计算机控制技术实验平台
• • TRYPS-01型 拆装式柔性机电一体化生产线组装与调试实训系统
• • TRYJD-01型 光机电一体化控制实训装置系统
• • TRYSX-001 操作手站(实习鉴定装置)
• • TRYSX-002 安装站(实习鉴定装置)
• • TRYSX-003 安装搬运站(实习鉴定装置)
• • TRYSX-005 加工站(实习鉴定装置)
• • TRYSX-006 上料检测站(实习鉴定装置)
• • TRYSX-007 立体存储站(实习鉴定装置)
• • TRYSX-008 传送带模块(实习鉴定装置)
• • TRYJS-2型 模块式柔性自动环形生产线实验系统（工程型）
• • TRYJS-1型 现代物流仓储自动化实验系统
• • TRYJX-82A型 循环搬运自动控制实训装置
• • TRY-EAPS100型 柔性生产加工自动化生产制造实训系统
• • TRYPS-02型 生产流水线综合控制系统实验教学装置
• • TRY-2200型 机电一体化数控编程实验室设备（教学生产两用型）
• • TRYJD-G1型 光机电一体化教学实验设备（激光雕刻）
• • TRYJD-G2型 光机电一体化教学实验设备（电气控制、激光雕刻）
• • TRYJD-G3型 机电一体化教学实验系统(电气控制、两轴工作台)
• • TRYJD-G4型 机电一体化教学实验系统（电气控制、三轴工作台）
• • TRYJD-G5型 机电一体化教学实验系统（电气控制、四轴工作台）
• • TRYJD-G6型 机电一体化教学实验系统（电气控制、卧式微加工中心）
• • TRYJD-B1型 机电一体化教学实验系统（电气控制、数控滑台）
• • TRYZH-02 柔性三组合机电一体化创新模型
• • TRY-WLE01型 大型物流系统实训装置
• • TRY-GDM01型 地铁站台屏蔽门系统模拟实验实训装置
• • TRY-GDD01型 地铁站台电源模拟实验实训台
• • TRY-GDD02型 城市轨道车辆辅助电源系统模拟实验实训台
• • TRY-GDQ01型 城市轨道车辆牵引控制系统模拟实验实训台
• • TRY-GDQ02型 城市轨道车辆牵引电动机实验实训装置
• • TRY-GKY01型 过程控制及自动化仪表实训装置
• • TRYPS-04型 柔性生产加工自动化生产制造实训系统
• • TRYFSF-03型 可编程序控制系统设计师综合实训装置

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