一、系統(tǒng)總體概述
  過程控制綜合實驗裝置（Process Control System，簡稱PCS），是模仿現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的物理量，諸如溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)，對其進行測量、控制，分析過程參數(shù)變化特性，研究過程控制規(guī)律(如PID控制)的教學(xué)實驗設(shè)備，過程控制綜合實驗裝置選用智能化的工業(yè)用儀器儀表，接近工業(yè)實際，使用安全，運行穩(wěn)定，維護簡單，性價比。
1、功能：
(1)、可滿足“自動調(diào)節(jié)原理"，“過程控制"，“控制儀表"，“自動檢測技術(shù)與傳感器",“計算機"及相關(guān)課程的教學(xué)實驗需求；
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運行監(jiān)控人員的實習(xí)、培訓(xùn)實驗設(shè)備。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與特點：
1、外形結(jié)構(gòu)：

  

2、設(shè)備特點：
（1）、分體式設(shè)計，模塊化組裝式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的需要選擇、PLC控制，儀表控制,模擬PID控制組成不同的控制系統(tǒng)。含有常規(guī)水箱檢測控制裝置、鍋爐加熱裝置。
（2）、二水箱配置；一路供水系統(tǒng)。
（3）、實驗柜敞開設(shè)計，內(nèi)部器件全部可視，有利直觀教學(xué)和維護。
（4）、人性化設(shè)計，配有儲水箱，進排水自控裝置，減輕實驗人員勞動強度。為實驗文明操作提供條件。
（5）、裝置的儀表、部件均選用現(xiàn)代化技術(shù)工業(yè)級產(chǎn)品，智能化程度高。精度好，規(guī)格多樣。有利直觀教學(xué)和拓寬學(xué)生工業(yè)現(xiàn)場知識。為以后走上社會打好結(jié)實基礎(chǔ)。
（6）、安全度高，系統(tǒng)配有漏電保護，帶保護套的專用實驗電源連線，及溫控箱防止無水加溫自動控制等，力求保護人身、設(shè)備安全。
（7）、開放度好，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生可觀察、可自己動手參與操作、可自行編程進行驗證、可根據(jù)記錄的實時曲線進行理論分析等。
（8）鍋爐加熱程控保護系統(tǒng)：
A、加熱電路加有保險管進行過載保護，并具有防干燒保護功能；
B、鍋爐加熱內(nèi)膽加由水位液位保護裝置，水位不達到一定的高度，控制系統(tǒng)不能控制可控硅調(diào)壓器工作。
（9）、人生安全及設(shè)備的保護措施：
A、加有電流型漏電保護器，防止設(shè)備漏電短路造成的設(shè)備及人身傷害。
B、各控制電路加有保險管，有效保護器件因過載造成損壞。
（10）、電源啟停控制方式；采用啟停按鈕控制接觸器來控制電源的啟停。
（11）、漏電保護裝置及安全性和安全承諾：
A、各種電源及各種儀表具有可靠的保護功能
B、各種電源及各種儀表的強電采用開關(guān)控制，學(xué)生不自行接線，不存在強弱電混插的問題。
C、實驗強電接線插頭采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止觸電事故的發(fā)生。
三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù):
1. 工作電源：單相兩相線AC220V±10%  50Hz
2. 整機容量：≤1kVA
3. 外形尺寸：1600mm×800mm×1800mm
4.上位計算機組態(tài)軟件，應(yīng)用MCGS（Monitor and Control Generated  System）全中文工控組態(tài)軟件進行開發(fā)的實驗系統(tǒng)。運行環(huán)境要求，參見MCGS用戶指南?？梢越M成網(wǎng)絡(luò),一臺老師機可以控制十幾臺學(xué)生機,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
5.重量：實驗臺+實驗架，約重250Kg
上位機軟件
   有完善的編程軟件、過程裝置管理軟件及上位監(jiān)控管理軟件，配備工控組態(tài)軟件，單片機數(shù)據(jù)采集與Matlab算法控制軟件，PLC編程軟件：
（1）PLC編程軟件
通過通訊電纜線使PLC與計算機使用軟件建立通訊關(guān)系后，使用軟件可以對PLC的所有功能進行編程，對編寫好的程序進行下載和安裝，對已運行程序進行在線編程或監(jiān)控等。
（2）單片機數(shù)據(jù)采集與算法控制軟件：
利用RS232通信接口，配合單片機控制與計算機算法控制軟件，實現(xiàn)各種數(shù)字式PID運算控制和各種的智能控制，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集作圖。達到學(xué)生可以使用Labview軟件自行編制各種新型的、的控制算法，如模糊控制、神經(jīng)元控制等。另外單片機還可作為獨立的控制器完成實驗。
四、系統(tǒng)主要配置及功能介紹（以下為單套配置清單）
 1、系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)配置清單

  2、傳感變送器清單

  3、控制系統(tǒng)配置清單

  4、軟件系統(tǒng)配置清單

  5、其他設(shè)備

 
五、系統(tǒng)能完成的實驗項目
1.實驗裝置的基本操作與儀表調(diào)試；
2.壓力變送器的零點遷移和性能測試實驗；
3.單容自衡水箱的對象特性測試實驗；
4.雙容自衡水箱的對象特性測試實驗；
5.溫度位式控制實驗（智能儀表控制、PLC控制，共有兩種模式）；
6.溫度連續(xù)控制實驗（單片機Labview控制、智能儀表控制、PLC控制）；
7.智能儀表控制實驗；
8.單容水箱液位控制實驗（單片機Labview控制、智能儀表控制、PLC控制）；
9.雙容水箱液位控制實驗（單片機Labview控制、智能儀表控制、PLC控制）；
10.流量定值控制實驗（單片機Labview控制、智能儀表控制、PLC控制）；
11.單容水箱壓力PID控制實驗（單片機Labview控制、智能儀表控制、PLC控制）；
12.單回路控制系統(tǒng)的質(zhì)量研究；
13.串級控制系統(tǒng)連接實驗；
14.液位串級PID控制實驗；
15.PLC控制系統(tǒng)；
16.單片機Labview控制系統(tǒng)；
17.PLC上下水箱液位串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件；
18.液位流量串級控制實驗——利用PC/PPI通訊電纜、MCGS組態(tài)軟件；
19.基于Labview的單回路PID控制實驗；
20.下位機軟件中的硬件組態(tài)和程序編寫；
21.上位機軟件中的通信建立和界面組態(tài)