過程控制實訓室
過程控制實訓室主要承擔生產過程自動化技術、計算機控制技術、電氣自動化技術等專業(yè)的實踐教學任務。實訓室主要配備了帶有被控對象的過程控制實訓裝置16套，可以滿足自動控制原理、過程控制與裝置、自動檢測技術與傳感器及相關課程的實踐教學需要，還為復雜控制系統、智能控制系統等方面的研究提供了控制對象以及控制手段，滿足有關企業(yè)技術人員、儀表操作人員、系統運行監(jiān)控人員的實習和培訓需要。
一、過程控制實訓裝置特點
（1）系統采用分體式設計，模塊化組裝結構。可根據不同的需要選擇多種控制方式，組成不同的控制系統。
（2）系統具有多樣化的控制參數和控制方案。該裝置通過管路上的閥門切換和對信號接線板上的信號的連接組合，可構成變化多樣的過程控制系統。并且該裝置能進行從單變量到多變量控制系統及復雜過程控制系統實驗。
（3）采用標準的工業(yè)自動化儀表和柔性化工藝設備，使得該裝置具有開放性、兼容性和可升級性。裝置中的任何儀表和器件的更換不會影響整個裝置的功能和性能，有利于拓寬學生的工業(yè)現場的知識。
（4）配合網絡版組態(tài)軟件，可以一臺設備容納多組學生實驗。即用一臺服務器和幾臺工作站來對同一對象進行操作。
（5）控制對象中包含真正的壓力控制對象，可以完成壓力控制實驗。
二、過程控制實訓系統組成
1、實訓模塊
（1）智能調節(jié)儀：可選用4臺智能調節(jié)儀，其中一臺具有位式調節(jié)功能。
（2）變頻器：采用三菱（FR-S520S-0.4K）變頻器，輸入信號為4～20mA DC，220V變頻輸出用來驅動三相磁力驅動泵。
（3）比值和前饋-反饋補償器：與智能儀表一起使用，可以實現流量的單閉環(huán)比值、雙閉環(huán)比值控制實驗，也可以實現液位與流量、溫度與流量的前饋－反饋控制實驗。
（4）解耦裝置：與智能儀表一起使用，可以實現鍋爐內膽與鍋爐夾套溫度、上水箱出水口液位與溫度的解耦控制實驗。
（5）SCR移相調壓模塊：采用可控硅移相觸發(fā)裝置，輸入控制信號0～5V DC或4～20mA DC或10K電位器，輸出電壓變化范圍：0～220V
AC，用來控制電加熱管加熱。
（6）傳感器轉換接口：流量、溫度、壓力、液位等傳感器的信號輸出與轉換接口，方便儀表測量。
（7）I/V轉換接口：實現電流與電壓信號的轉換。
（8）溫度位式模塊：與智能位式調節(jié)儀和SCR移相調壓模塊配合使用，完成溫度位式調節(jié)功能。
（9）西門子S7-200 PLC模塊：選用西門子S7-200 組合模塊，含CPU224XP
CN，AC/DC/RELAY，14DI/10DO，2AI/1AO；EM231 CN，2 路輸入熱電阻；EM235
CN，4AI/1AO�？商娲悄苷{節(jié)儀，實現裝置的整體控制。
3、被控對象
（1）水箱：包括上、中、下水箱和儲水箱。上、中、下水箱采用透明長方體有機玻璃，堅實耐用，透明度高，有利于學生直接觀察液位的變化和記錄結果。三個水箱可以組成一階、二階、三階單回路液位控制實驗和雙閉環(huán)、三閉環(huán)液位定值控制等實驗。
（2）模擬鍋爐：鍋爐采用不銹鋼精致而成，由兩層組成：加熱層（內膽）和冷卻層（夾套）。作溫度定值實驗時，可用冷卻循環(huán)水幫助散熱。加熱層和冷卻層都有溫度傳感器檢測其溫度，可做溫度串級控制、前饋－反饋控制、比值控制、解耦控制等實驗。
（3）壓力容器：采用不銹鋼做成，上端為半球形，下端為圓柱形，整個為一密封容器。
（4）盤管：由34圈鋁塑管環(huán)繞而成，可做溫度純滯后實驗，在盤管上有兩個不同溫度檢測點，它們的滯后時間常數不同，在實驗過程中根據不同的實驗需要選擇不同的滯后時間常數。盤管出來的水既可以回流到鍋爐內膽，也可以經過渦輪流量計完成流量滯后實驗。
4、檢測裝置
（1）液位轉換器：采用了三個壓力傳感器，分別檢測上、中、下三個水箱的液位。
（2）流量傳送器：采用了三個渦輪流量計，分別測量電動調節(jié)閥支路、變頻器支路和盤管出水口支路的流量。
（3）溫度傳感器：采用了五個Pt100傳感器（其精度高，熱補償性好），分別測量鍋爐內膽、鍋爐夾套、盤管進水口、盤管出水口和上水箱的溫度。
（4）壓力轉換器：本裝置采用一個壓力傳感器用來做水壓實驗。
（5）壓力表：量程0.16MPa。
5、執(zhí)行機構
（1）電動調節(jié)閥：選用智能調節(jié)閥，用來控制回路流量的調節(jié)。
（2）電磁閥：采用電磁閥作為電動閥的旁路，起階躍干擾作用。
（3）水泵：采用兩臺磁力驅動泵，采用三相380V恒壓驅動，也可用三相變頻220V輸出。
三、實訓內容
過程控制系統的組成認識實訓、對象數學模型的測試實訓、單閉環(huán)控制系統實訓（包括：液位、溫度、流量、壓力控制實訓）、串級控制系統實訓、溫度位式控制實訓、比值控制系統實訓、滯后控制系統實訓、解耦控制系統實訓、前饋－反饋控制系統實訓和工控組態(tài)軟件組態(tài)控制實訓。
