过程控制工程-试验装置介绍

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过程装备与控制工程

过程装备与控制工程

过程装备与控制工程百科名片过程装备与控制工程该业是以过程装备设计基础为主体,过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。

所培养的学生能够具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识,具有较好的工程技术基本素质和综合能力。

培养目标是具备过程机械与设备设计及其控制理论,并具备研究开发、设计制造、运行控制等综合能力的高级科学研究和技术人才。

业务培养过程装备目标专业历史我国“过程装备与控制工程专业”的前身是“化工机械专业”,成立于20世纪50年代初期。

专业初创时期,以苏联模式为蓝本,我们的前辈呕心沥血,把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。

1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业。

1952年全国高校大调整,天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都工学院、杭州化工学校(中专班)等,成立“化学生产机器与设备”专业,简称为“化机”专业。

随着全球现代化的需要和发展,在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。

因此,为了符合我国现代化发展需要,顺应科技时代的潮流,1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。

从此,一个更加具有发展潜力的新专业诞生了。

20多年来,我国先后在60多个高样开设了这一个专业,使得该专业得到了很大的发展。

过程装备化工单元-碳干化法设备什么是过程装备?了解了过程装备与控制工程的历史后我们不难以知道,它也和化工机械一样,分为两大类:①化工机器。

指主要作用部件为运动的机械,如各种过滤机,破碎机,离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。

②化工设备。

指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种容器(槽、罐、釜等)、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器,反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。

工程施工实验设备

工程施工实验设备

工程施工实验设备一、工程施工实验设备的定义和分类工程施工实验设备是指用于工程施工过程中进行试验和测试的各种仪器设备,根据其用途和性能可以分为多种不同的类型,如建筑试验设备、土木工程试验设备、桥梁试验设备、地基和基础试验设备等。

这些设备通常包括传感器、记录仪、计算机系统、模拟器、试验台等。

二、工程施工实验设备的作用1. 测量和监测:工程施工实验设备可以用于测量和监测各种施工参数,如温度、压力、湿度、位移等,以保证施工过程中的安全和质量。

2. 试验和分析:工程施工实验设备可以进行各种试验和分析,如材料试验、结构试验、土壤试验等,以评估工程设计的合理性和施工的可行性。

3. 预警和预测:工程施工实验设备可以通过监测施工过程中的各种参数,来提前预警施工中可能出现的问题,以达到预防和预测的目的。

4. 支持决策:工程施工实验设备可以为工程管理者和施工人员提供实时数据和信息,帮助他们做出正确的决策和调整。

三、工程施工实验设备的常用设备1. 材料试验设备:包括混凝土试验设备、钢材试验设备、沥青试验设备等,用于对工程材料的性能进行测试和分析。

2. 结构试验设备:包括钢结构试验设备、混凝土结构试验设备等,用于对工程结构的安全和稳定性进行评估。

3. 土壤试验设备:包括土壤力学试验设备、岩土工程试验设备等,用于对地基和基础的承载能力和变形特性进行测试和分析。

4. 静力试验设备:包括静载试验机、动载试验机等,用于对桥梁、隧道、地基等工程结构的承载性能进行测试。

5. 其他:还包括压力计、温度计、测距仪、测量仪器等各种小型设备,用于施工现场的各种测量和监测。

四、选择和使用工程施工实验设备的注意事项1. 根据实际需要选择合适的设备:在选择工程施工实验设备时,要根据工程施工的具体要求和需要,选择合适的设备,以确保其能够满足施工的需要。

2. 确保设备的准确性和可靠性:在使用工程施工实验设备时,要确保设备的准确性和可靠性,以保证测试结果的准确性和可信度。

高级过程控制系统实训设备介绍

高级过程控制系统实训设备介绍

高级过程控制系统实训设备介绍
高级过程控制系统实训设备是一种专门用于培训学生和工程师掌握现代工业自动化控制技术的设备。

这些设备通常具有先进的技术和功能,可模拟真实工业过程,帮助学生实践和掌握过程控制技术及相关知识。

一般来说,高级过程控制系统实训设备集成了多种控制技术和系统,包括PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)、SCADA(监控和数据采集系统)等。

它们通常由多个组件组成,如传感器、执行器、控制器、通信模块等,可以模拟多种真实工业过程,如化工生产、电力发电、水处理等。

这些实训设备通常配备了完整的控制系统实验平台,学生可以在仿真实验台上实践控制系统的设计、调试、优化等操作。

设备还配备了丰富的实验项目和课程,帮助学生全面了解控制系统的各个方面,包括硬件配置、软件编程、系统调试、故障诊断等。

由于实训设备的高度模拟真实工业过程,学生能够获得更加真实的实践经验,提高他们的实际操作能力和问题解决能力。

这将有助于他们更快速地适应工业自动化控制工作,并在工作中更加熟练地应用控制技术。

总之,高级过程控制系统实训设备是一种非常有价值的教学装备,对于培养学生的实践能力和控制技术应用能力具有重要的意义。

它们不仅可以帮助学生更好地了解控制系统的原理和技
术,还可以提高他们的解决实际工程问题的能力,从而更好地适应未来的工作。

过程控制实训指导书

过程控制实训指导书

过程控制工程实训报告学号:班别:姓名:实验一上水箱特性测试实验一、实验目的:了解调节器的功能和操作方法,学会使用调节器。

通过实验,了解对象特性曲线的测量的思路和方法,掌握对象模型参数的求取方法。

二、实验设备:水泵Ⅰ、变频器、压力变送器、调节器、主回路调节阀、上水箱、上水箱液位变送器、调节器、电流表。

图1.1实验接线图三、实验步骤:1、认识实验系统,了解本实验系统中的各个对象。

了解本实验系统中各仪表的名称、基本原理以及功能,掌握其正确的接线与使用方法,以便于在实验中正确、熟练地操作仪表读取数据。

熟悉实验装置面板图,做到根据面板上仪表的图形、文字符号找到该仪表。

熟悉系统构成和管道的结构,认清电磁阀和手动阀的位置及其作用。

本实验采用调节器手动输出控制调节阀,计算机采集并记录数据。

图1.2 上水箱特性测试(调节器控制)系统框图图1.3 恒压供水(调节器控制)系统框图2、将上水箱特性测试(调节器控制)实验所用的设备,参照流程图和系统框图接线。

3、确认接线无误后,接通总电源、各仪表的电源,打开上水箱进水阀和下水箱排水阀。

4、设置调节器参数,使用手动输出功能。

(注意:更改调节器参数时,严禁用指甲按调节器面板,为防止损坏面板上的按钮,应用手指均匀用力)按调节器的增/减键改变输出值,使上水箱的液位处于某一平衡位置,记下此时手动输出值。

5、按调节器的增/减键增加调节器手动输出,给系统输入幅值适宜的阶跃信号(阶跃信号不要太大),使系统的输出产生变化,在液位较高处达到新的平衡状态。

6、观察计算机采集的上水箱液位的阶跃响应和历史曲线。

7、调节器的手动输出回到原来的输出值,记录液位下降的曲线。

8、曲线的分析处理,对实验的记录曲线分别进行分析和处理,处理结果记录于表格1。

四、试验报告:根据试验结果编写实验报告,并计算出K、T、τ的平均值,写出系统的广义传递函数(等效成惯性环节,K为静态增益,T为时间常数,τ为延迟时间)。

实验二压力单闭环实验一、实验目的:通过实验掌握单回路控制系统的构成。

过程装备与控制工程概论期末复习资料

过程装备与控制工程概论期末复习资料

过程装备与控制⼯程概论期末复习资料过程装备与控制⼯程概论期末复习资料By-⼩喃1、过程与控制⼯程涉及的基本过程有哪些?以及每个过程所涉及的设备?(1)流体动⼒过程:泵、压缩机、风机、管道、阀门(2)热量传递过程:换热器、热交换器(3)质量传递过程:⼲燥、萃取、蒸馏、浓缩、等过程的装备(4)动⼒传递过程:固体物料的的输送、粉碎、造粒等过程的设备(5)热⼒过程:发电、燃烧、冷冻、空⽓分离等过程的设备(6)化学反应过程:换热器、反应器、塔,储罐、压缩机、泵、离⼼机2、流体静⼒学基本⽅程:p=p0+ρgh参数意义:P0表⽰容器内液体压强,p表⽰精致液体内部任⼀点的压强p的⼤⼩与液体本⾝的密度ρ和该点到液⾯的深长h有关。

液压千⽄顶的⼯作原理:根据静压⼒基本⽅程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强p0发⽣变化时,只要液体仍保持其原来的静⽌状态不变,液体中任⼀点的压强均将发⽣同样⼤⼩的变化。

这就是说,在密闭容器内,施加于静⽌液体上的压强将以等值同时传到各点。

在⽔⼒系统中的⼀个活塞上施加⼀定的压强,必将在另⼀个活塞上产⽣相同的压强增量3、流体流动的基本⽅程,并说明⽅程中个参数的具体意义。

简单介绍流体机械包含的设备。

4、热量传递的⽅式有哪⼏种,并简单叙述各个⽅式的特点?热量传递有热传导、对流传热和辐射传热三种基本⽅式.热传导依靠物质的分⼦、原⼦或电⼦的移动或(和)振动来传递热量,流体中的热传导与分⼦动量传递类似.对流传热依靠流体微团的宏观运动来传递热量,所以它只能在流体中存在,并伴有动量传递.辐射传热是通过电磁波传递热量,不需要物质作媒介.5、什么是过程装备,过程装备与控制⼯程专业的学⽣应该获得哪些⽅⾯的知识和能⼒?请展望过控专业的发展趋势。

(1)过程装备是⼀门研究和实现⼤量⼯业装置的重要学科,它致⼒于将先进的过程⼯艺或者构想通过设计放⼤(或缩⼩)、制造⽽变现实,并保障其⾼效、安全和集约运⾏。

过程控制与试验检测

过程控制与试验检测

过程控制与试验检测
工业制造过程控制和试验检测是工业制造业中重要的一环,贯彻这一
控制和检测能确保制造产品的可靠性、安全性、可重复性和精确性。

工业制造过程控制主要包括设计、机械、电气、控制和检测几个方面,其中设计决定产品的外观,机械决定产品的装配与加工,电气控制产品的
运行,控制确保产品性能符合标准,而检测则可以完成对每一个产品的定
性和定量检验。

首先,在设计阶段,最重要的是做出正确的设计,以确保技术性能的
满足。

通过加工和装配完成产品的机械结构,控制加工参数,使产品能够
正确、稳定的运行。

再者,用电气的方式控制机械的起动和停止,并通过
智能控制,使各机械参数保持在稳定的状态,使产品的技术性能仍然满足
设计要求。

其次,检测过程的目的是确保产品符合技术要求。

对每一件产品进行
定性和定量检验,决定其是否符合要求,并采取相应的措施进行相应的处理。

采用X-Ray、热成像仪、汽车诊断仪等检测设备,进行产品结构质量
检测,可检测不良产品,更可检测到潜在的缺陷,从而有效地提高产品的
质量。

最后,进行试验,以评估产品的可靠性和安全性。

南京工业大学过程装备与控制工程专业介绍

南京工业大学过程装备与控制工程专业介绍

过程装备与控制⼯程专业简介 ⼀、历史沿⾰ “过程装备与控制⼯程”专业是从“化⼯机械”专业发展⽽来。

新中国成⽴后,经济建设⼈才奇缺,建国后不久就创办了“化⼯机械”专业。

1956年原南京⼯学院(现东南⼤学)根据国家建设的需要开设了“化⼯机械”专业,成为当时仅有的⼏所设有“化⼯机械”专业的⼤学之⼀。

1958年原南京⼯学院化⼯系从学院中分出来独⽴组建南京化⼯学院。

“化⼯机械”专业是当时南京化⼯学院所设的五个专业之⼀。

1998年国家教育部制定新的⾼校专业⽬录时,将专业名称改为《过程装备与控制⼯程》,专业⾯进⼀步拓宽。

南京⼯业⼤学“过程装备与控制⼯程”专业经过近五⼗年的建设,在教学和科学研究⽅⾯均取得了长⾜的进步,在全国⾼等学校同类专业中⼀直名列前茅。

逐步形成了以⾼效、可靠、绿⾊、智能、数字化为特⾊的研究⽅向,逐步发展为以⼯为主,理、⼯科兼备的学科体系,形成具有⾃⼰特⾊的学科内容,在重⼤过程装备安全可靠性⼯程、⾼效传热传质设备、先进再制造技术、再⽣能源技术等科技领域取得了突破性进展。

我校“化⼯过程机械”1981年和1984年分别获得硕⼠、博⼠学位授予权,是本专业最早拥有博⼠学位授予权的三个单位之⼀。

1994年被原化⼯部确定为重点学科,2002年⼜被确认为江苏省重点学科。

“过程装备与控制⼯程”专业2006年被授予江苏省本科品牌专业。

⼆、专业实⼒ “过程装备与控制⼯程”专业经过近五⼗年的发展,实验室建设有了较强的实⼒和长⾜的发展。

⽬前已有的主要教学设备包括:薄壁容器应⼒测定装置、厚壁圆筒爆破装置、外压容器失稳装置、⾼压容器应⼒测定装置、活塞式压缩机性能测试装置、多功能柔性转⼦实验装置、离⼼泵综合性能测试实验装置、换热器综合性能测试实验装置、全⾃动喷雾⼲燥综合性能测试实验装置、薄膜蒸发器综合性能测试实验装置、快速成型设备、静态电阻应变仪、接触与⾮接触两⽤表⾯轮廓测量仪、⽴式万能摩擦磨损试验机、慢应变应⼒腐蚀试验机、屏显式液压材料实验机、电⼦万能材料实验机、摆锤式冲击实验机等,新够了⼀批实验测试仪器和新型⾃控泵,实现了实验装置的机电⼀体化⾃动控制和测量。

过程装备与控制工程专业实验指导书

过程装备与控制工程专业实验指导书
过程装备与控制工程专业 实验指导书
ห้องสมุดไป่ตู้
大连大学 过控教研室
2013.9


1 内压容器应力测试 ................................................................................. 1 2 爆破片爆破压力测定 ............................................................................. 6 3 化工设备综合性能测试 ....................................................................... 10 4 精馏塔性能测试与控制 ....................................................................... 23 5 换热器性能综合测试 ........................................................................... 32 6 容积式压缩机性能测试 ....................................................................... 44 7 中空纤维超滤膜分离 ........................................................................... 51 8 超临界流体萃取 ..................................................................................... 3 9 流体机械拆装实验 ................................................................................. 2 附录 1 BZ2205C 静态电阻应变仪及使用方法 .......................................... 5 附录 2 过控专业实验综合装置简介-外压失稳 ...................................... 8
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实验装置介绍过程控制系统所采用的实验装置一般可分为两类,一类为物理模型实验装置,一类为半实物仿真实验装置。

课程中各种实验都可以在这两类装置上实现。

一、物理模型实验装置这一类实验装置是由真实的物理模型实现的。

其优点是装置中有真实的流体(清洁的水)流动,采用真实的测量装置和真实的控制阀。

可给学生非常真实的感官印象。

一般都采用清洁的循环水作为工艺介质,所以工艺参数只有液位和流量。

有些实验装置还有电加热设备,增加了温度参数。

这一类实验装置的不足是参数比较单一,有一定的非线性。

具有加热功能的装置,会随实验的进行循环水温度会逐渐增高,这会造成温度控制不理想。

下面是使用比较的几种物理模型实验装置1.普及型控制系统实验装置下面是一种比较典型的普及型控制系统实验装置。

该装置由北京化工大学信息学院自动化系自行研制。

实验装置两部分组成:其一是包括测量变送器和控制阀在内的工艺设备;其二是作为控制工具计算机。

装置上共测量四个参数:上水槽液位、下水槽液位、流量1和流量2。

变送器的4~20mA信号接到信号调理板上,经过调理后的电压信号通过专用电缆连接到插在计算内的A/D+D/A板上。

系统用仪表的电源、D/A 电源、计算机电源、水泵的按钮开关、信号灯等设备都集成、组装在一个控制箱。

图F.41所示是自动化系统实验室的物理模型实验装置。

图F.42所示为工艺设备原理图。

图中有三只水槽,槽1、槽2为被控对象,它们的液位高度L1及L2分别通过两台差压变送器测出。

槽3为储槽,是为了构成水得循环而设置得。

储槽3中的水通过水泵1或2抽出,经过孔板和控制阀后送入槽1或槽2(视手动阀1、2、3、4的开闭而定),两路水管中的水流量大小分别通过各自的差压变送器(与孔板配合)测出。

槽1中的水通过线性化流出口流入槽2,槽2中的水又通过其自身的线性化流出口流回到储槽3中。

这样对水来说,始终处于循环状态。

图F.41 物理模型实验装置图本装置除比值实验外,一般情况下F l所在的管道为主物料管道,F2管线则作为加干扰用。

计算机为控制工具的实验装置,其工作平台为Windows2000,控制软件采用VB编制而成。

下面简要介绍其工作过程。

(1)进入实验过程首先在桌面上双击该软件的图标进入到该软件的主画面。

该画面中共有六各项目,分别为登录注册、进入实验、系统简介、实验指导、历史数据查询和退出系统。

首先需要进行登录注册。

点击“登录注册”图标之后出现登录注册画面,该画面中所要登录的内容为班级、组号、实验名称和密码。

指定这些内容之后,计算机会自动生成一个数据库文件,文件名称为班级和组号的组合。

之后的实验数据将保存在这个数据库文件中。

需要注意的是:必需指定这些登录内容,否则不能进入实验;不得指定与本班级与组号相异的内容,否则可能会冲掉其他班级组号的实验数据。

登录成功之后出现初始化画面。

初始化结束之后回到主画面,在该画面上点击“进入实验”图标进入选择实验画面,在该画面上选择响应的实验内容。

图F.43物理模型实验装置主画面完成上面的步骤之后,CRT上显示出“控制实验主界面”,在画面上显示出控制流程图,该图与图F.43相似。

首先在“实验操作”下拉菜单中选择“系统组态”选项进行系统组态。

所选定的实验内容不同,所呈现的组态画面不同。

组态画面上所要做的主要工作是指定被控参数(L1、L2、F1、F2)、控制变量(F1、F2)、控制器生成与指定控制器参数及控制器操作状态。

指定这些内容之后,在“运行控制”下拉菜单中选择“运行”项,然后点按“确认”按钮。

系统组态结束之后,屏幕上出现数字记录器画面。

该记录器最多可记录6条曲线。

首先选择曲线数量,指定曲线所记录的内容,然后在“运行”下拉菜单中选择“运行”选项。

回到“控制实验主界面”上,点按启动水泵按钮,然后再点按右下方的启动按钮。

此时系统处在运行状态。

(2)退出实现系统在“控制实验主界面”画面上,在“控制器选择”下拉菜单上选择相应的控制器,关闭该控制器。

如果系统有多个控制器则需要一一关闭。

然后在分别关闭“组态画面”、“控制实验主界面”,再在主画面上点击“退出系统”图标。

(3)拷贝出数据库文件,根据数据库文件中的数据整理实验报告。

2.高级过程控制实验装置(一)“天煌教仪”公司的THJ—2高级过程控制实验装置下面图图F.43是杭州的“天煌教仪”公司的THJ—2高级过程控制实验装置的图片。

图F.43高级过程控制实验装置图F.44是其流程图。

图F.44 THJ—2高级过程控制实验装置流程图该实验装置由被控对象、智能仪表控制台、上位监控计算机组成。

被控对象包括有:不锈钢储水槽;上、中、下三个有机玻璃水槽;带有三相4.5KW电加热棒的热水锅炉和铝塑盘管。

一套流体输送系统包括:380V AC不锈钢磁力泵、电动控制阀、直流电磁阀、涡流量计;另一套流体输送系统包括:三菱变频器、220 V AC不锈钢磁力泵、涡流量计。

装置上的检测装置包括:1)压力变送器三个:检测上、中、下三个有机玻璃水槽液位;2)涡流流量计三个:检测两条流体输送管路流量和盘管流量;3)热电阻六个:检测锅炉内温度、锅炉夹套温度、盘管三点温度、上水箱出口温度;装置上的执行器及控制装置:1)三相可控硅调压装置一个;2)电磁阀一个;3)电动控制阀一个;4)变频器一个;该装置既可利用控制台上的仪表独立做实验,也可通过电缆将信号送到其他控制装置,例如DCS、FCS、PLC等,通过组态进行各种实验。

我们的过程控制实验室采用的是横河公司的CS—3000系统,下面图F.45是CS—3000集散的现场控制站和工程师站。

图F.45横河公司CS—3000集散系统(二)浙江“浙江求是科教设备有限公司”PCT系列过程控制实验装置PCT系列过程控制实验装置是基于工业过程物理模拟对象,它集自动化仪表技术,计算机技术,通讯技术,自动控制技术为一体的多功能实验装置。

系统包括流量、压力、温度、液位等热工参数,可实现系统参数辨识、单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式。

图F.46 PCT—II过程控制系统教学实验装置过程控制系统教学实验装置由被控对象和控制系统两部分组成。

整个实验系统具有如下特点:通过被控对象与控制系统,可以完成本科教学的实验内容。

采用工程实际中使用的元器件。

如采用进口的电动调节阀;上海华光的电磁流量计;三菱的变频器;上海万讯的智能调节器;台湾威达的数据采集模块等,使学生对以后工作中所能遇到的元器件有一定的了解,增强学生的工作适应能力。

实验对象的参数选取合理,实验中调节器、执行器、被控单元之间的参数配置典型,实验系统具有良好的动静态特性。

实验项目的设置齐全,从单回路控制实验、串接控制实验到解耦控制实验、纯滞后系统实验、变比值实验。

内容包含了工程应用中大部分控制系统,使学生了解控制工程中控制系统的组成、检测与传感装置的应用、掌握常用的调节规律和调节方法。

在实验系统中,采用了远传数据模块、PLC控制方式和DCS控制方式,向用户提供了自动化领域最新的技术与装备,学校可以将实验装置用于研究生教学和教师科研。

二、半实物仿真实验装置随着信息技术及计算机软、硬件技术的飞速进步,仿真建模理论及方法取得了应用性突破。

当代仿真建模技术已经能够运用数学方法构造复杂系统模型,已经能够高逼真度模拟复杂的过程系统。

多功能过程与控制仿真实验系统由小型流程设备盘台、数字式软仪表与接口硬件、系统监控软件及过程模型软件四部分组成。

四部分通过小型实时数据库、实时数字通信协调运行,完成复杂的半实物模拟实验。

图F.47 半实物仿真实验装置1.小型流程设备盘台见图F.44所示,在钢制的盘台上安装着由不锈钢制的比例缩小的流程设备模型。

主设备包括:一台卧式储罐(D-101)、两台高位计量罐(D-102、D-103)、一台带搅拌器的釜式反应器(T-104)、一台列管式热交换器(E-105)、三台离心泵(P-106、P-107、P-108)、十个手动/自动双效阀门和若干管路系统。

在垂直的仪表盘面上分布有压力(P)、流量(F)、温度(T)、物位(L)、功率(N)、组成(A)和阀位(V)等传感器插孔和数字式软仪表。

本盘台是学生直接操作和运行过程系统的环境。

本环境给学生以全真实的空间位置感觉、全真实的操作力度感觉和过程变化的时间特性感觉。

由于真实过程装置的压力、流量、温度、物位、功率、组成也是无法直接观察的,必须通过仪表检测,因此,本系统和真实系统的观测界面完全一致。

图F.48 多功能过程与控制仿真实验系统流程部分2.动态数学模型软件动态数学模型软件运用动态定量仿真模型,模拟真实工艺流程,并提供各变量当前值。

具体分为以下流程的动态仿真模型:(1)离心泵及特性动态仿真模型(2)三级液位及传热动态仿真模型(3)压力系统动态仿真模型(4)溶液浓度值配制动态仿真模型(5)热交换器过程动态仿真模型(6)间歇反应动态仿真模型(7)连续反应(CSTR)动态仿真模型(8)小型全流程动态仿真模型为了进行复杂的控制实验,除了过程模型外还特别开发了常用控制算法模块库,例如,PID控制器,传递函数、外作用函数、限幅器、算术运算器、选择器、继电器特性、随机信号器等,可以方便地通过“软连接”构造多种多样的控制系统。

配合小型专用实时数据库及高速模型计算技术,本实验系统中的动态数学模型软件能够在监控软件的控制下完成过程系统的仿真计算。

3.控制系统图形组态软件为了便于学生(教师)灵活地设计组合多种多样的控制方案,本实验系统提供自行开发的、专用的控制系统图形组态软件。

能够在计算机“桌面”上通过图形软连接、在“菜单”提示下填写参数和数据等方法完成控制系统组态。

这种组态方法与集散型控制系统(DCS)组态完全相同,因此,比教学实验中常用的进口软件MATLAB更直观、更简明、更符合工业级设计的要求。

当然,(如果需要的话)本软件也能与MATLAB软件相连接。

控制系统图形组态软件提供以下具体功能:(1)提供常见的PID控制算法,允许学生配置参数(2)控制方案的设计。

允许学生自行设计控制方案,包括控制与被控制变量的选择、算法的选择以及复杂控制实验等。

(3)控制算法组态。

提供两种方式的控制算法组态:提供图形化控制算法组态工具,使学生可以对传递函数进行自定义; 提供标准DLL工程,将学生用其它计算机语言所写的控制算法动态链接到当前控制回路中。

(4)信号发生器组态。

提供常用的信号发生器,对当前的现场信号进行叠加。

(5)信号输出组态。

提供信号输出显示、历史趋势记录、文件保存等功能,以进行信号后处理。

为了方便使用,控制系统图形组态软件具有错误组态方案的自诊断功能。

当组态的方案不合理时,软件能给出提示。

此外,还具有智能化自动排序功能。

本软件采用深层知识“专家系统”推理方法,对组态生成的控制系统计算顺序进行优化排序,能够保证计算结果的准确性。

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