一、产品概述
MCY10小型过程控制、测控实验系统完全符合国家对自动化专业、测控专业、电子信息工程专业工程培训的要求,非常适合学习组态软件、控制系统调节以及控制器编程,也非常适合于进行算法研究。系统满足《检测技术及仪表》、《传感器原理》、《过程控原理》、以及《计算机控制系统》、《测控技术》《自动控制原理》等课程教学的要求。

二、产品特色
1、艺术品质
采用一体化、透明化的工艺对象设计,模组化的控制单元,使系统更加牢固、可靠,且外观精美、结构清晰。
超小型化的体积、重量轻,功能齐全;
2、安全可靠
整个系统所有设备采用直流24V安全电压,使用适配器。没有机械操作部件。
3、开放性好
可365天开放,所有水泵电子调速,而且采用特殊的低噪声潜水泵,散热极好。
扩展性强,检测信号全部为标准的2-10V或4-20mA信号,并转化为4线制,可以和多种控制系统相连。单个控制系统可控制多台。
4、适合工程教育
多功能化的实验系统,可以实现2人同时进行压力、流量、液位控制,以及串级、前馈反馈等高级实验,大大提高了实验效率。
该系统性价比最高,能多人教学,适合于全天开放,以及最适合的三种教学模式:学习组态软件,学习控制系统调节,学习控制器编程。
5、适合算法研究
MCY10实验系统具有泄露管道、水平和垂直多容、变容单元,非线性单元等多个特点,可以为研究生提供算法验证理想的试验平台。
三、基本技术要求
对象尺寸:620mm(长度)*400mm(宽度)*600mm(高度)。
配电尺寸:360mm(长度)*450mm(宽度)*510mm(高度)。
重量:14.5公斤左右(无水时),34公斤左右(装满水)。
供电:24V,3A。
供水:自来水20公斤。
主体结构包括:
(1)储水箱主体。提供了整个系统的支撑。
(2)两容容水箱。
左边水箱为加热水箱,提供600w功率的加热控制,有一个入水口和四个出水口和两个换热冷水进出口,右边上出水用于溢流,如果水过多则从水箱中溢流。右边中出水口用于和右水箱形成垂直多容系统。形成水平两容,底部出水口用于水回到储水箱。底部还有一个开口用于提供液位测量。
两个水箱各有两个电动球阀,开关量控制管路开关。两条支路,支路1从泵P01抽水经过压力变送器,流量变送器(脉冲式),分两路进入不同容器,一路经过电动球阀XV01进入加热容器,一路经过手阀进入玻璃透明容器。支路2,从泵P02抽水经过压力变送器,流量变送器(模拟量4-20mA),分别进入不同容器,一路经过球阀XV02进入玻璃容器,一路经过手阀进入加热锅炉。做加热实验时,支路2进入一定量的水,支路1做热交换回路的冷水端。
(3)测控点
压力测点2个,用于测量泵出口的压力(0~100Kpa;4~20mA)。
流量测点2个,用于测量注水流量(0~1.2m3/h)。
液位测点2个,用于测量各实验水柱的水位(0~10 Kpa;4~20mA)。
(4)循环泵
潜水直流离心泵2台,提供水系统的循环动力。通过调速器控制水泵的出口流量,作为控制系统的执行器。离心泵通过PWM和模拟量AO实现调速控制。
(5)电气控制箱
电气控制箱安装有智能控制仪表,智能检测仪表,电源开关,直流电压表,PLC控制器,插线端子,控制开关。
控制器选择
(1)PLC
型号:西门子SMAT200,ST20,配置AM06模拟量模块,如图所示。
模拟量:4AI 、2AO
输出输入信号:12DI/8DO
供电电源:24VDC
通讯接口:以太网+RS485
(2)LABVIEW驱动板卡
选择LABVIEW软件作为测试工具使用时,外围驱动模块选择研华的USB接口的板卡USB4704。
支持USB2.0
便携式
总线供电
8通道模拟输入
14位分辨率AI
采样率达48kS/s
8通道DI/8通道DO, 2通道AO,1个32位计数器
模块端子螺丝可拆卸
适于DIN导轨安装
(3)matlab/simulink控制器
参数:simulink控制器接口
电源: DC24V
PWM:2路,输出脉冲24V,2A,直接驱动直流电机,(可定幅值)
高速计数:2路,支持100KHZ
数字量输出:4路,
模拟量输出:4AO,输出0-5V,或者4-20mA
模拟量输入信号:4-20mA,0-5v
尺寸:80*45*50(毫米)
特点:
Simulink控制器采用嵌入式架构,内置simulink驱动,一键式工程下载,实时在线连接。

四、可做实验
温度检测和仪表校准系统组成
容积液位特性测量实验
管道流量压力特性实验
压力控制实验
流量控制实验
液位控制实验
温度控制实验
流量比值控制实验
流量液位串级控制
流量液位前馈反馈控制
水平双容液位控制实验
垂直双容液位控制实验
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