沈阳理工大学课程设计论文
1过程控制系统简介
11系统组成
本实验装置由被控对象和上位控制系统两部分组成。系统动力支路分两路:一路由三相(380V交流)磁力驱动泵、气动调节阀、直流电磁阀、PA电磁流量计及手动调节阀组成;另一路由变频器、三相磁力驱动泵(220V变频)、涡轮流量计及手动调节阀组成。1、被控对象
水箱:包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩,防止两套动力支路进水时有杂物进入泵中。
模拟锅炉:此锅炉采用不锈钢制成,由加热层(内胆)和冷却层(夹套)组成。做温度实验时,冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发,使加热层的温度快速下降。冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度。
盘管:长37米(43圈),可做温度纯滞后实验,在盘管上有两个不同的温度检测点,因而有两个不同的滞后时间。
管道:整个系统管道采用敷塑不锈钢管组成,所有的水阀采用优质球阀,彻底避免了管道系统生锈的可能性。2、检测装置
压力传感器、变送器:采用SIEMENS带PROFIBUSPA通讯协议的压力传感器和工业用的扩散硅压力变送器,扩散硅压力变送器含不锈钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。
温度传感器:本装置采用六个Pt100传感器,分别用来检测上水箱出口、锅炉内胆、锅炉夹套以及盘管的水温。六个Pt100传感器的检测信号中检测锅炉内胆温度的一路到SIEMENS带PROFIBUSPA通讯协议的温度变送器,直接转化成数字信号;另外五路经过常规温度变送器,可将温度信号转换成4~20mADC电流信号。
流量传感器、转换器:流量传感器分别用来对调节阀支路、变频支路及盘管出口支路的流量进行测量。本装置采用两套流量传感器、变送器分别对变频支路及盘管出口支路的流量进行测量,调节阀支路的流量检测采用SIEMENS带PROFIBUSPA通讯接口的检测和变送一体的电磁式流量计。3、执行机构
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调节阀:采用SIEMENS带PROFIBUSPA通讯协议的气动调节阀,用来进行控制回路流量的调节。它具有精度高、体积小、重量轻、推动力大、耗气量少、可靠性高、操作方便等优点。
变频器:本装置采用SIEMENS带PROFIBUSDP通讯接口模块的变频器,其输入电压为单相AC220V,输出为三相AC220V。
水泵:本装置采用磁力驱动泵,型号为16CQ8P,流量为32升分,扬程为8米,功率为180W。
可移相SCR调压装置:采用可控硅移相触发装置,输入控制信号为4~20mA标准电流信号。输出电压用来控制加热器加热,从而控制锅r