·组成及功能(néng)

    1.过程控制对象系统
    过程控制对象系统主要由不锈钢框架、不锈钢储水箱、有(yǒu)机玻璃水箱、磁力驱动泵、涡轮流量计、单相電(diàn)加热锅炉、敷塑不锈钢管道及阀门等组成。
    （1）水箱：包括液位水箱和储水箱。液位水箱（3只）：采用(yòng)透明优质有(yǒu)机玻璃，不但坚实耐用(yòng)，而且透明度高，便于直接观察液位的变化和记录结果。水箱结构独特，由三个槽组成，分(fēn)别為(wèi)缓冲槽、工作槽和出水槽，进水时水管的水先流入缓冲槽，出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽，这样经过缓冲和線(xiàn)性化的处理(lǐ)，工作槽的液位较為(wèi)稳定，便于观察。水箱底部均接有(yǒu)扩散硅压力变送器，可(kě)对水箱的压力和液位进行检测和变送。上、下水箱（或左、右水箱）可(kě)以组合成一阶、二阶液位控制系统和双闭环液位串级控制系统。储水箱（1只）：底部有(yǒu)一个出水阀，当水需要更换时，将球阀打开即可(kě)排水。
    （2）复合式水箱：包括优质有(yǒu)机玻璃外筒和不锈钢加热内套，内套配置1kW電(diàn)加热丝，用(yòng)以完成温度相关实验。
    （3）管道及阀门：整个系统管道由敷塑不锈钢管连接而成，所有(yǒu)的手动阀门均采用(yòng)优质球阀，彻底避免了管道系统生锈的可(kě)能(néng)性。有(yǒu)效提高了实验装置的使用(yòng)年限。其中储水箱底部装有(yǒu)出水阀，当水箱需要更换水时，把出水阀打开将水直接排出。
    （4）液位变送器：采用(yòng)扩散硅压力变送器进行水箱液位检测，供電(diàn)電(diàn)源：14～36VDC,标准24VDC±5%；材质：全不锈钢结构，铝合金外壳；量程范围：0～5kP；精度：0.5%；绝缘電(diàn)阻：≥20MΩ/50VDC；零点温度系数：±0.5%FS/10℃；稳定性：±0.5%FS/1年；输出信号：4～20mADC（两線(xiàn)制）。
    （5）温度传感器：采用(yòng)PT100热電(diàn)阻温度传感器，安装在加热锅炉的顶盖上，用(yòng)以检测加热系统介质水的温度。Pt100测温范围：-200～+650℃。Pt100传感器精度高，热补偿性较好，可(kě)用(yòng)于做标准校验用(yòng)热電(diàn)阻。
    （6）流量变送器：采用(yòng)涡轮流量计，涡轮流量计的传感器部分(fēn)為(wèi)涡轮结构，是一种速度式检测仪表，用(yòng)于检测水流量的大小(xiǎo)，当流量很(hěn)小(xiǎo)时其精度也不会降低。公称通径：10毫米（管螺纹G1/2″）；量程：0～1.2m³/h；精度：1级；输出信号： 4～20mA DC（两線(xiàn)制）；供電(diàn)電(diàn)源：DC24V。
    （7）水泵：本装置采用(yòng)不锈钢静音磁力驱动泵，型号為(wèi)16CQ-8P，流量為(wèi)30升/分(fēn)，扬程為(wèi)8米，功率為(wèi)180W。泵體(tǐ)完全采用(yòng)不锈钢材料，以防止生锈，使用(yòng)寿命長(cháng)。
    （8）加热管：采用(yòng)1kW的单相電(diàn)加热管对复合式水箱内套水加热，内套容积与電(diàn)加热管功率搭配合理(lǐ)，控制系统稳定度高。
    2.控制系统
    控制系统主要由電(diàn)气控制柜、单相调压模块、变频器、主机PLC、智能(néng)调节仪、遠(yuǎn)程数据采集模拟量输出模块、遠(yuǎn)程数据采集模拟量输入模块等组成。
    （1）调压模块：采用(yòng)单相交流调压模块，输入電(diàn)压為(wèi)交流220V 50Hz，控制输入信号為(wèi)4～20mADC或0～5VDC可(kě)选。通过控制電(diàn)流信号的输入来控制强電(diàn)的输出，最终控制加热管加热。
    （2）变频器：采用(yòng)西门子V20，0.37kw变频器，交流220V变频输出用(yòng)来驱动三相磁力驱动泵。
    （3）智能(néng)调节仪：采用(yòng)智能(néng)型的AI-808AXLLS仪表，線(xiàn)性電(diàn)流4～20mA输出，包含人工智能(néng)调节算法，模糊PID及参数自整定功能(néng)，可(kě)组成双闭环控制系统。全球通用(yòng)的85～246VAC范围开关電(diàn)源供電(diàn)；输入采用(yòng)数字校正系统，内置常用(yòng)热電(diàn)偶和热電(diàn)阻非線(xiàn)性校正表格，测量精确稳定；采用(yòng)先进的AI人工智能(néng)调节算法，无超调，具备自整定功能(néng)；先进计算机RS485通讯功能(néng)，采用(yòng)AIBUS通讯协议，同AI系列仪表通讯协议兼容。
    （4）遠(yuǎn)程数据采集模拟量输出模块：采用(yòng)R-8024模块中的四路模拟量输出。四路模拟量输出模块是将计算机控制算法输出后的控制信号通过DA转换发给执行机构（变频器、可(kě)控硅移相调压装置），整个控制系统的控制算法及监控功能(néng)都在上位PC机中实现。
    （5）遠(yuǎn)程数据采集模拟量输入模块：采用(yòng)R-8017模块中的八路模拟量输入模块。八路模拟量输入模块是将传感器检测到的被控参数标准電(diàn)压信号通过AD转换送入计算机，以对液位、压力与流量信号实现实时采集检测，信号传送至计算机后可(kě)进行液位、压力与流量监测与控制方面的开放式开发组态实验。
    （6）PLC主机模块：采用(yòng)西门子S7-200 SMART主机CPU SR20（自带以太网通讯口、12路开关输入和8路开关量输出）+模拟量输入/输出模块EM AM06（4输入2输出）各一只。
    3.其他(tā)配件：实训指导书、航空電(diàn)缆、型材電(diàn)脑桌及配套工具等。