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过程参数测量与控制综合实验系统设计与实现

李菲菲  
【摘要】:温度、流量、压力和液位是过程工业的主要测控参数,熟悉并掌握这些过程参数的测量与控制是测控技术与仪器、自动化等专业的必修课。但是,目前的过程工业设备体积庞大,系统结构复杂,学生很少有机会去工厂切实了解过程工业控制现场,而现有的实验设备现状又无法满足教学需要,为了更好地配合相关课程的理论教学工作,我们研制了本实验教学系统。 论文研究并总结了过程控制技术的发展现状与教学状况,分析了创建过程测控教学实验平台的可行性和必要性。然后,针对目前现有的实验平台,设计了一套功能完备、结构灵活、能够满足不同需求的开放性实验平台。本课题完成了硬件设备的选型和安装,并根据硬件设备的特点进行了软件平台设计和实验设计,达到了预期目标。 该系统的实验对象为三容水箱,以水为介质模拟实际工艺过程。系统采用智能仪表与计算机相结合的测控方式,既可实现温度、压力、流量和液位参数的测量及显示,又可实现供水压力、供水流量和水箱液位的自动控制。控制装置既可选择智能调节器,也可选择计算机或变频调速系统,既可构成单回路和串级控制系统,又可构成上位机设定值控制系统,另外还可进行传感器标定。软件设计方面,用组态王软件实现了友好的图形界面,并编程实现了数据采集、数据处理和系统控制等功能。


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