⼀、概述：
  变量实时控制分析系统满⾜⾼校《过程控制⼯程》、《过程⾃动化仪表》等课程实验功能，⼜可以进⾏⾃动化专业的训练。
⼯程项⽬和⾃动化仪表选型训练，同时还可以为本科教学提供⾃动控制的⼯程实训环节。过程控制综合实验装置由⼀个实验屏和模块化的仪器、执⾏部件、被控对象等组成。变量实时控制分析系统采⽤电⽓部分和控制对象部分分开的结构模式，系统有电流型漏电保护器，确保学⽣的⼈身安全。

二、技术参数
1、工作电源：AC220V±5%/50Hz，装置容量：3Kva；
2、被控对象尺⼨：190cm×75cm×200cm；
3、控制屏实验桌：150cm×70cm×150cm 控制重量：50kg；
三、控制对象
1、控制对象柜框架：
为钢体结构，要求设有上位⽔箱、中位⽔箱、下位⽔箱、储⽔槽、隔套加温圆筒、纯滞后盘管以及⽔泵、电动调节阀、电磁流量计、液位变送器、温度传感器、变频器等模块。布置在同⼀个的⽴⾯上。
2、储⽔箱：
采⽤不锈钢，要求安装在实验屏下⽅，实验⽤⽔箱660*500*430MM
3、采⽤恒压供⽔系统：
能完成电动调节阀的特性实验，还能应实验的要求改变供⽔的压⼒。实验⽤⽔经过恒压供⽔调节后分为两路，⼀路经过电动调节阀I 和流量计I 后分别向上⽔箱、中位⽔箱、下⽔箱、隔套加温圆筒、纯滞后盘管供⽔；另⼀路经过电磁流量计 II 和电磁阀后也分别向上⽔箱、中位⽔箱、下⽔箱和隔套加温圆筒、纯滞后盘管供⽔。整个管路系统可以通过⼿动球阀的开关⽽组合成不同 的实验回路。
4、实验⽔箱：
上中水箱尺寸：320*320*200MM  下水箱尺寸4420*420*200MM ，上、中、下三个⽔箱采⽤ 8mm 厚，底部40MM的有机玻璃⽅形⽔箱，每个⽔箱均采⽤三槽式结构， 分为进⽔⽔箱单元、出⽔⽔箱单元和实验⽔箱单元三部分。
5、实验锅炉：
总尺寸330*330*550，锅炉要求共有二个同⼼不锈钢圆筒：内层设有电热丝加温装置，第⼆层为冷却层，可以溢流，由不锈钢精制⽽成，要求可进⾏温度实验。
6、纯滞后盘管：
采⽤优质红⾊铝塑管，要⽔流⽅向⾃下⽽上。由可控硅移相控温，功率最低达 2KW。
7、传感器：
系统配置有、PT100铂电阻、电磁流量计、涡轮流量计、扩散硅变送器、电容压力传感器（带 4-20mA 远传，支持 Hart 协议）多种传感器。
8、电动调节阀：
可以对系统中回路Ⅰ的流量进⾏等百分⽐流量调节。调节阀的执⾏器采⽤进⼝器件，阀体⼝径 DN15，要求采⽤等百分⽐特性控制。
9、温度变送器：
利⽤铜电阻的阻值随温度改变的特性将温度变化转变为电压的变化，再经直流隔离变换，得到与输⼊（温度传感器）完全隔离的对应于被测点温度的直流电压或直流电流输出；采⽤三线式铜电阻测量电路，输出信号为 4－20mA。
10、交流固体继电器：
采⽤双向可控硅移相触发单元，输⼊控制信号为 4－20mA 标准电流信号，其移相触发⻆与输⼊控制电流成正⽐。输出交流电压来控制加热器的端电压，从⽽控制锅炉的温度。输⼊4mA 电流时，加热器端电压为 0V，输⼊ 20mA 电流时，加热器端电压为 220V。模块本身提供 DC5V 电压。
11、不锈钢磁力泵：
由变频和式频组成的不锈钢磁力泵水循环系统，泵和管道接触触液体部分选⽤耐腐蚀、⾼强度的⼯程塑料、陶瓷不锈钢等抗化学材料制造，具有良好的抗腐蚀性和防锈性。电压380V/功率180W、 转速2800r/min、扬程⾼8M。电压2200V、功率180W、 转速2800r/min、扬程⾼:8M各一个
12、变频器挂箱：
型号4K：4-20mA 信号输⼊，具有 RS485 接⼝，功率不⼩于0.37kW，可对流量或压⼒进⾏控制。
13.管道：
系统管道304不锈钢组成，所有接头都可以快拆装（卡套式不锈钢）。
三、控制台组成
1、控制屏实验桌：
由上位机软件组成的计算机控制模块制⽅式加的控制器组成。实训平台实验台：1600×700×1200mm。桌子采用70*70MM铝型圆形材形为结构，桌面支架由铝材一次性压铸成型，连接而成。颜色：桔色。实验平台为1.5MM板金制作，形状L，实训挂箱采用活动式。
2、智能调节器挂箱模块：
1）提供⼀块AI708 ⼈⼯智能位式控制仪表
3）两块AI818 ⼈⼯智能仪表，仪表具有 0.2 级精度，要求采⽤先进的⼈⼯智能算法，⽆超调，具备⾃整定功能，线性输出 4－20mA；通过设置参数即可选择输⼊类型，并具有通讯功能；该挂箱可完成简单单回路实验、串极实验、比值回路控制并配有通讯端⼝，通过上位机的组态软件对控制过程进⾏监控，更有助于实验⼈员进⾏曲线分析。
 3）AI818仪表功能具有外部输入给定功能和仪表变成实时输出功能
3.PLC 控制系统挂箱：
1200系列模块一个，模拟量4路输入，两路输出（长300MM宽*329*高100MM)100 KB 工作存储器；24VDC 电源，板载 DI14 x 24VDC 漏型/源型，DQ10 x 24VDC 和 AI2；板载 6 个高速计数器和 4 路脉冲输出；信号板扩展板载 I/O；多达 3 个用于串行通信的通信模块；多达 8 个用于 I/O 扩展的信号模块；0.04ms/1000 条指令；PROFINET 接口，用于编程、HMI 以及 PLC 间数据通信，配置数字量输入/输出模块 DI8 x 24VDC 漏型/源型及 DQ8 x 24VDC；可组态输入延时；插入式端子块
4、电源挂箱模块：
（长300MM宽*329*高100MM) 配置有主220V电源输出，DC24 V输出,实验导线，播入式快连模式。
实验室智慧用电安全控制系统功能要求。智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能；电源具有一键锁定功能，处理故障时，防止漏电保护器合闸，造成触电危险；电源具有故障锁定功能，发生故障导致跳闸时，不能人为上电，只能通过远程清除故障后，才能上电成功；能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯，没有网络的情况下，教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。
1、智能终端：智能电源管理系统以32位ARM为核心，采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面，实时监控设备运行情况，提供Zigbee、CAN等多种通信模式，具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率，功率因数、频率、电能等参数，液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数；设备时间管理包含年月日时间的显示；用户通过刷卡方式请求开启设备，PC端进行授权之后，设备可启动使用，PC端可分时预约设备的启动和停止！
2、手机APP：用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等；用电数据界面能智能查找近2年用电数据，设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制：可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。
3、PC端软件：每个设备状态信息显示，具有多个子界面，具有故障分析，用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计；具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备，可单独控制每台设备的开关！
4、后台系统：包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理，设备管理：①、包含监控管理：实时视频监控每个教室，可一键预览所有设备的在线和运行情况，分析设备使用率及运行时间！②、包含设备节点：可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。报修管理：用户可进行远程报修，反应设备故障信息，编辑报修情况，后台可进行远程维护，及时跟进，以有效解决用户设备维护。用户管理：可连通手机号，对账户进行一对一的安全加密，实名认证，防止账户泄密、防盗，现场数据连接云平台后台数据库管理。
四、配置表

 
五、设备可完成的实验
1.过程控制仪表实验；
2.压⼒变送器的认识和校验；
3.调节器的认识实验；
4.热电阻的认识和校验；
5.电动调节阀的认识和校验；
6.电磁流量计的认识和校验；
7.变频器的认识实验；
8.对象特性测试试验；
9.上⽔箱特性测试实验；
10.下⽔箱特性测试实验；
11.⼆阶液位对象特性测试实验；
12.三阶液位对象特性测试实验；
13.锅炉温度对象特性测试实验；
14.电动调节阀流量特性测试实验；
15.单回路控制系统实验；
16.压⼒单回路控制实验；
17.温度单回路控制实验；
18.液位单回路控制实验；
19.流量单回路控制实验；
20.双容液位控制实验；
21.串级控制系统实验；
22.上⽔箱液位和流量组成的串级控制实验；
23.下⽔箱液位和上⽔箱液位组成的串级控制实验；
24.流量⽐值控制实验；
25.温度解耦控制实验；
26.下⽔箱液位解耦控制实验；
27.前馈-反馈控制实验；
31.能实现传感器的认知；
32.能实现离心泵的工作原理及特性认识；
33.能实现电动调节阀的工作原理及特性认识；
34.能实现智能调节仪的认识和使用；
35.能实现差压液位传感器的工作原理认识和校
36.能实现Pt100铂热电阻的工作原理认识；
37.能实现涡轮流量计的工作原理认识和校验；
38.能实现电磁流量计的工作原理认识和校验；
40.能实现差压变送器的工作原理认识和使用；
41.能实现扩散硅压力传感器的工作原理认识和操作；
42.能实现扩散硅液位传感器的工作原理认识和校验；