GLGK-1A型過程控制綜合實驗裝置（雙容水箱儀表型一體型）

 一、概述

GLGK-1A型過程控制綜合實驗裝置分為：上位控制層系統，實驗對象層，檢測傳感、變送、執行設備，上位控制軟件四部分。系統特點:整套系統安放在可移動的試驗臺桌上，小巧且試驗裝置占地面積小。

（一）上位控制層系統：

①、智能儀表控制模塊；②、PLC控制系統；③單片機控制系統。

（二）GLGK-1A型過程控制綜合實驗裝置實驗對象層系統：

控制對象：由不銹鋼安裝底板、可移動外置不銹鋼儲水箱、有機玻璃雙容串接水箱、帶夾套不銹鋼常壓鍋爐容器、不銹鋼復合管路、不銹鋼等組成。

1、標準不銹鋼安裝底板：標準不銹鋼管安裝有機玻璃雙容串接水箱、帶夾套不銹鋼常壓鍋爐容器。安裝底板鋪設不銹鋼桌面可安裝檢測傳感執行裝置、管路等。

2、實驗臺桌：實驗臺桌上安放控制對象;

3、可移動外置不銹鋼儲水箱及水泵安裝在帶可移動腳輪的推車上（由不銹鋼方鋼管制作的），作為一體。水泵出水口帶快插接頭，水泵同控制對象管路系統相連便可實驗。

4、有機玻璃雙容串接水箱：

①有機玻璃雙容串接水箱：由進口有機玻璃制作，上水箱、下水箱、上下水箱雙容串接安裝，每個水箱帶溢流管及下排水管及閥門，壓力液位傳感器接口

5、帶夾套的不銹鋼常壓加熱鍋爐容器：

內膽Φ100×500（通動態被加熱水），帶單相1.5KW電加熱管，夾套Φ150×400，內膽安裝Pt100溫度傳感器。

系統動力：功率可調的不銹鋼循環水泵:可組成不銹鋼泵＋電動調節閥＋渦輪流量計的動力流量調節系統，也可組成不銹鋼泵＋變頻器＋渦輪流量計的動力流量調節系統。單相可控硅移相調壓裝置、單相電加熱管組成鍋爐加熱動力系統。

檢測傳感器、執行機構：

流量傳感器：渦輪流量計＋流量變送儀。

液位傳感器：擴散硅液位傳感器二個，分別用于檢測上下兩個水箱的液位。另外加熱鍋爐容器上還加一個擴散硅壓力傳感器，做恒壓供水實驗時檢測容器壓力。

溫度傳感器：Pt100熱電阻傳感器一個，Pt100熱電阻溫度變送器一個。用于檢測帶夾套的不銹鋼常壓加熱鍋爐的內膽溫度。

壓力傳感器：擴散硅壓力傳感器一個。用于檢測加熱鍋爐容器壓力實驗時的動態壓力。

變頻調速器：三菱變頻調速器一個。用于調節變頻動力支路的供水壓力及流量。

電動調節閥：全不銹鋼電動調節閥一個。用于調節電動調節閥動力支路的供水壓力及流量。

二、GLGK-1A型過程控制綜合實驗裝置上位過程控制系統

（1）GLGK-1A上位控制操作/實驗面板

GLGK-1A上位控制操作/實驗臺同實驗對象裝置一體制作安裝。上位上位控制操作/實驗臺安裝在鋁合金實驗臺桌上方。

（2）GLGK-1A上位控制操作/實驗面板

上位控制操作/實驗面板：鋼制噴塑結構。

強電控制面板：裝有漏電保護空氣開關、電流型漏電保護器，充分考慮人身安全保護；配置帶鑰匙的電源啟動控制回路和多組保險絲，同時每一組強電輸出都有旋鈕開關控制，保證設備安全，操作控制便捷；裝有分相電壓表、指示燈，直觀，強電信息一目了然；裝有變頻器及其控制接口面板，方便變頻器熟悉、操作和應用。

控制器面板：變頻控制器面板、智能儀表控制面板。

信號接口面板：控制對象中的儀表信號和電氣信號轉移到信號接線板上，提供AI、AO、DO等傳感器檢測及執行器控制信號接口，便于學生自己連線組成不同的控制系統。實驗者通過安全型接插式導線將實驗板與信號板之間進行不同的配線，以完成過程控制各類實驗。

三、GLGK-1A型過程控制綜合實驗裝置配置

（1）S7-200PLC控制系統

隨著科技的發展，PLC即使是Micro PLC，也可以勝任多種控制任務。本產品提供的PLC控制系統主機選用西門子的S7200-SMART系列，主要展示小型（Micro）PLC在滿足小規模的控制任務中的完美表現，為培養工程化人才提供更多更強的實驗平臺。

（2）智能儀表控制系統

儀表控制系統核心為帶通信功能的各種儀表，儀表內集成了各種算法，根據現場情況整定儀表控制算法的各種參數，達到控制效果。同時帶通訊功能的儀表與上位計算機的軟件平臺通訊。儀表各種參數和過程值進入軟件平臺（一般為工控組態軟件）的數據庫，再加上組態的流程畫面和操作界面，可以方便在上位計算機整定參數，對過程值進行記錄分析。

（3）單片機控制系統

單片機控制系統采用外部數據采集模塊的形式，其核心為帶RS485通訊的數據采集模塊和計算機算法軟件。

在控制臺直接裝有數據采集模塊，同時利用工控軟件MCGS中強大的算法組態功能，便捷的組建一個帶人機界面的控制系統。在系統中提供開放的算法軟件供實驗和算法編程參考，方便實驗教學和工程人才培養。

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