一、概述

系統(tǒng)可以對(duì)溫度、壓力、流量、液位等過(guò)程參數(shù)應(yīng)用多種控制策略進(jìn)行控制，可以滿足《自動(dòng)控制原理》、《過(guò)程控制》、《控制儀表》、《自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與傳感器》、《計(jì)算機(jī)控制》等自動(dòng)化專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開設(shè)包括對(duì)象特性研究、位式控制、程序控制、PID控制、串級(jí)控制、前饋控制、滯后補(bǔ)償控制、解耦控制等經(jīng)典控制。也可以為學(xué)校科研人員提供一個(gè)研究平臺(tái)，進(jìn)行高級(jí)的控制理論研究，例如推理控制、預(yù)測(cè)控制、自適應(yīng)控制、專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。除了滿足教學(xué)和理論研究之外，本系統(tǒng)全部使用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用的設(shè)備，滿足認(rèn)知教學(xué)的需要。

二、系統(tǒng)組成：

1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)成三個(gè)水箱，一個(gè)是源水箱(在下部，容積大)不銹鋼材料，二個(gè)是控制水箱(在上部，容積小),材料為有機(jī)玻璃，水箱水采用閉路循環(huán)方式，一次性注水后無(wú)需外部水源，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以將水放回到源水箱，源水箱下部與排水管相連。

2、水箱水位的控制。實(shí)現(xiàn)過(guò)程：設(shè)定水箱水位后通過(guò)液位變送器檢測(cè)實(shí)際液位后送入到PLC中進(jìn)行PID運(yùn)算，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)控制調(diào)節(jié)閥的開度，達(dá)到調(diào)節(jié)水位的目的，并設(shè)定水位的高低限報(bào)警。

3、管道壓力控制。實(shí)現(xiàn)過(guò)程：設(shè)定管道內(nèi)的水壓值，通過(guò)管道上安裝的壓力變送器檢測(cè)實(shí)際的管道壓力后送入到PLC進(jìn)行PID運(yùn)算，PLC輸出模擬量信號(hào),來(lái)控制水泵變頻器，達(dá)到管道內(nèi)的壓力穩(wěn)定，設(shè)定壓力的高低限報(bào)警。

4、定流量控制。實(shí)現(xiàn)過(guò)程：在觸摸屏或計(jì)算機(jī)上設(shè)定固定流量值，系統(tǒng)按照設(shè)定流量供水，當(dāng)需改變系統(tǒng)流量時(shí)，只需改變控制終端流量數(shù)值，通過(guò)控制變頻器來(lái)控制系統(tǒng)流量大小。

5、水箱內(nèi)水溫控制。實(shí)現(xiàn)過(guò)程：加溫棒將把加溫水箱內(nèi)的水溫加至設(shè)定溫度，等待溫度傳感器檢測(cè)，到達(dá)設(shè)定溫度時(shí)，停止加溫，溫度傳感器將進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，來(lái)保證水箱內(nèi)水溫恒定。

6、網(wǎng)絡(luò)功能，上層系統(tǒng)采用CP343以太網(wǎng)接口模塊，方便與用戶連接。