熱工全參數(shù)過程控制實驗臺
技術(shù)參數(shù)要求每套設(shè)備含4臺完整實驗裝置，4套共包含16臺完整實驗裝置。賣方完成4套實驗設(shè)備安裝實驗室的布局設(shè)計以及水電路改造。并完成每套4臺實驗裝置的串聯(lián)，實現(xiàn)多系統(tǒng)、多控制器協(xié)同控制。
一、實驗設(shè)備：由25mm×25mm的304不銹鋼方管CNC焊接加工框架，尺寸為1400mm×600mm×1800mm（±5%），臺面采用304不銹鋼板CNC焊接在框架內(nèi)。整體分為上下兩部分，上部一側(cè)放置控制對象、上部另一側(cè)放置電氣控制屏、電腦及顯示器；下部放置儲水箱、水泵、流量傳感器、流量調(diào)節(jié)閥及散熱器。
二、控制對象：包括溫度對象系統(tǒng)和水箱對象系統(tǒng)。溫度對象系統(tǒng)由2個實驗水箱、1個電加熱管、溫控系統(tǒng)及散熱器組成，放置電加熱管的實驗水箱采用不銹鋼板材質(zhì)，另一個實驗水箱采用透明材質(zhì)。水箱對象系統(tǒng)由3個透明實驗水箱及可控的進排水組成，包括4個透明實驗水箱、1個不銹鋼實驗水箱及1個PP塑料儲水箱。
三、加熱及散熱系統(tǒng)：由調(diào)壓模塊、電加熱管、全自動水位控制器、溫度傳感器及散熱器組成。要求采用單相全隔離智能交流調(diào)壓模塊并配有LED電源指示和LED輸出調(diào)節(jié)量指示，控制參數(shù)：可輸入0～5V（±5%）、0～10V（±5%）、4～20mA（±5%）。電加熱管采用不銹鋼材質(zhì)。缺水保護采用全自動水位控制器，控制探頭采用不銹鋼材質(zhì)，確保電加熱管在有水狀況下加熱。溫度傳感器采用pt100一體化溫度傳感器（輸出4～20mA），材質(zhì)采用304不銹鋼。散熱器主要對被加熱的水進行冷卻以便于連續(xù)實驗，采用風(fēng)冷式散熱器。其包括1套單相全隔離智能交流調(diào)壓模塊、1根電加熱管、2根pt100一體化溫度傳感器、1臺全自動水位控制器及1臺散熱器。
四、供水系統(tǒng)：由2路獨立的供水系統(tǒng)組成，其管路及閥門采用304不銹鋼管及不銹鋼閥門組成。1路為實驗進水，可用水泵和調(diào)節(jié)閥（控制參數(shù)為輸入0～10V）進行水量調(diào)節(jié)，1路為擾動進水，用水泵進行水量調(diào)節(jié)。為安全采用24V直流水泵，采用直流電機控制器（控制參數(shù)為輸入0～5V）對直流水泵的水流量進行調(diào)節(jié)。流量傳感器采用轉(zhuǎn)輪水流傳感器（輸出0～10V）。其包括2臺水泵、2臺直流電機控制器、1個調(diào)節(jié)閥、2個穩(wěn)壓罐、10個不銹鋼閥門、2個水流傳感器及不銹鋼管路。
五、排水系統(tǒng)：排水系統(tǒng)由不銹鋼閥門、專用不銹鋼出水管和防濺水管組成。包括5個不銹鋼閥門及相應(yīng)的專用不銹鋼出水管及防濺水管。
六、溢水系統(tǒng)及凈化系統(tǒng)：溢水系統(tǒng)由PVC管組成，為防止5個實驗水箱溢水，把溢出水排放到儲水箱中。凈化系統(tǒng)保證流入實驗水箱中的水清潔干凈，在吸水側(cè)裝有過濾棉。
七、水位控制系統(tǒng)：由水位傳感器、供水管及排水管組成。水位傳感器采用一體投入式液位變送器（輸出4～20mA），殼體采用304不銹鋼。其包括3個一體投入式液位變送器（輸出4～20mA）。
八、電氣控制屏：實驗裝置采用西門子PLC（包括CPU 1212C DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI。SM1234 模擬量輸入輸出模塊 4AI/2AO），將調(diào)壓模塊、全自動水位控制器、PLC、直流電機控制器、24V電源(10A)、漏電保護空氣開關(guān)、接線端子排及帶開關(guān)插座安裝在由絕緣的塑料板上形成。
九、實驗項目：包含水箱對象系統(tǒng)實驗和溫度對象系統(tǒng)實驗。水箱對象系統(tǒng)實驗包含電動調(diào)節(jié)閥流量特性測試實驗、調(diào)速泵流量特性測試實驗、單容水箱液位特性測試實驗、雙容水箱液位特性測試實驗、單回路流量PID控制實驗、單容水箱液位PID控制實驗、雙容水箱液位PID控制實驗、流量比值控制實驗、雙容水箱液位串級PID控制實驗、液位前饋控制實驗、液位抗干擾控制實驗。溫度對象系統(tǒng)實驗包含溫度特性測試實驗、加熱水箱溫度二位式控制實驗、加熱水箱溫度PID控制實驗等。
