A1000小型过程控制系统V50.docx
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A1000小型过程控制系统V50
A1000小型过程控制系统
操作手册
V5.0
北京华晟云联科技有限公司
2015年编制
第一部分产品介绍
1.1、产品概述
A1000小型过程控制实验系统产品为北京华晟云联科技有限公司开发的,专用于过程自动化教学的实训系统。
A1000型小型过程控制实验系统完全符合国家对自动化专业工程培训的,非常适合学习组态软件、控制系统调节以及控制器编程,也非常适合于进行算法研究。
系统满足《检测技术及仪表》、《控制仪表》、《过程控制原理》、以及《计算机控制系统》等课程教学的。
产品照片如图1.1所示:
图1.1A1000小型过程控制实验系统
工艺原理图如图1.2所示:
图1.2A1000小型过程控制系统工艺图
尺寸:
570mm(长度)*405mm(宽度)*590mm(高度)。
重量:
18公斤(无水时)。
1.2、技术方案
1、采用有机玻璃加工的容器,整体加工。
采用PVC管路,金属手阀,以及部分有机玻璃内置管道的工艺。
使系统更加牢固、可靠,且外观精美、结构清晰。
2、采用了方形的上面三个容器,截面积更大,控制效果更好。
容器之间具有顶部的互联管道,其中一个容器有溢出管,就能实现三个容器的溢出保护。
容器之间有4个手阀。
不但能够实现水平多容,还可以水箱垂直多容实验。
3、包括了两个动力支路,采用PWM的专用直流潜水泵,直流转三相的无刷水泵。
使得控制范围达到从8%-100%。
而且更加可靠,噪声更低。
潜水泵在水中,散热极好。
4系统包括了1~2个压力,3个液位,2个脉冲式涡轮流量计。
控制全面,可以实现除了温度之外的,其他三大热工参量的PID控制,串级控制,以及比值控制等。
满足2人同时进行压力、流量、液位控制,以及串级、前馈反馈等高级实验,以便提高实验效率。
5、采用了标准接口电路板,支持所有的标准控制器的信号连接,使得控制系统可以选择所有的PLC,或者DDC模块。
例如S7-200,S7-1200,AS3700等控制器。
其中AS3700控制器为我公司开发的DDC控制系统。
6、采用了24V5A电源适配器,使得整个系统非常安全。
7、满足2人同时进行压力、流量、液位控制,以及串级、前馈反馈等高级实验,以便提高实验效率。
8、具有泄露管道、水平和垂直多容等多个特点,可以为研究生提供算法验证。
9、如下测控点
压力测点2个,用于测量泵出口的压力(0~50Kpa;4~20mA)。
流量测点2个,用于测量注水流量(0~1.0m3/h,脉冲式输出)。
液位测点3个,用于测量各实验水柱的水位(0~3Kpa;4~20mA)。
1.3、三维效果
产品三维设计如图1.3所示:
三维组装结构说明如图1.4所示:
图1.4A1000三维结构图
第二部分系统配线
2.1AS1020V3连接板说明
AS1020V3连接板是针对A1000小型过程控制实验系统开发的,接线端子符合系统要求,配电集成在板内,供电采用24V电源适配器,插拔式安装,有24VDC输出端子,可为PLC供电。
板的样式如图2.1所示:
图2.1AS1020V3连接板
AS1020V3连接板有上下两排端子,上排20端子主要是连接传感器,连线符号说明如下:
序号
符号
说明
1
P1+
1支路水泵(正)
2
P1-
1支路水泵(负)
3
P2+
2支路水泵(正)
4
P2-
2支路水泵(负)
5
FTV
1支路涡轮电源(正)
6
GND
1支路涡轮电源(负)
7
FT1
1支路涡轮脉冲信号
8
FTV
2支路涡轮电源(正)
9
GND
2支路涡轮电源(负)
10
FT2
2支路涡轮脉冲信号
11
LT1+
左水箱液位(正)
12
LT1-
左水箱液位(负)
13
LT2+
中水箱液位(正)
14
LT2-
中水箱液位(负)
15
LT3+
右水箱液位(正)
16
LT3-
右水箱液位(负)
17
PT1+
1支路压力(正)
18
PT1-
1支路压力(负)
19
PT2+
2支路压力(正)
20
PT2-
2支路压力(负)
下排16端子,主要连接PLC,连线符号说明如下:
序号
符号
说明
1
PW0
PLC输出PWM0接口
2
GND
PLC输出PWM0负端
3
PW1
PLC输出PWM1接口
4
GND
PLC输出PWM1负端
5
FT1
PLC采集流量1接口
6
FT2
PLC采集流量1接口
7
GND
PLC采集流量公共负端
8
LT1
PLC采集液位1接口
9
LT2
PLC采集液位2接口
10
LT3
PLC采集液位3接口
11
GND
PLC采集液位公共负端
12
PT1
PLC采集压力1接口
13
PT2
PLC采集压力2接口
14
GND
PLC采集压力公共负端
15
24V+
PLC电源正接口
16
24V-
PLC电源负接口
2.2传感器与连接板接线
2.3PLC与连接板接线
第三部分实验操作
3.1PLC软件
3.1.1运行软件
PLC1200使用的软件为博图软件,图标如
,双击打开软件。
3.1.2打开工程
打开好软件后,通过浏览找到已有的程序。
也可以创建项目重新编程。
3.1.3下载程序
程序编写完成之后,编译并下载程序。
软件会自动查找PLC,如果是多个PLC在一个网络内,需要通过MAC地址加以区分。
3.2上位机实验操作
3.2.1组态王安装1200驱动
在安装之前,先确认1200驱动文件的位置。
如此次我放在桌面,操作如下:
第一:
在开始菜单组态王文件夹----工具----安装新的驱动。
第二步:
通过浏览在桌面选择1200的驱动文件。
第三步:
安装,完成后退出。
3.2.2上位实验组态运行
第一步:
打开实验工程(注意:
需要工程的放置路径,此次我的工程文件是放置在桌面)
第二步:
进入工程浏览器,在菜单栏点击VIEW进入监控画面。
3.2.3实验操作
(1)单容液位实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮,单机下拉菜单的:
单容液位实验,进入液位实验界面,打开PID操作面板选择,弹出PID参数设置对话框,设置设定值及比例、积分、微分参数,PID投入自动,回到主界面,运行水泵。
即可做液位实验。
(2)压力实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮,单机下拉菜单的:
压力实验,进入压力实验界面,打开PID操作面板选择,弹出PID参数设置对话框,设置设定值及比例、积分、微分参数,PID投入自动,回到主界面,运行水泵。
即可做压力实验。
(3)流量实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮,单机下拉菜单的:
流量实验,进入流量实验界面,打开PID操作面板选择,弹出PID参数设置对话框,设置设定值及比例、积分、微分参数,PID投入自动,回到主界面,运行水泵。
即可做流量实验。
(4)串级实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮,单机下拉菜单的:
串级实验,进入流量实验界面,打开PID操作面板选择,分别单击弹出两个PID参数设置对话框,设置设定值及比例、积分、微分参数,PID投入自动,回到主界面,运行水泵。
即可做串级实验。
(5)比值实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮,单机下拉菜单的:
比值实验,进入流量实验界面,打开PID操作面板选择,单击弹出PID参数设置对话框,设置设定值及比例、积分、微分参数,PID投入自动,回到主界面,设置比值系数,运行水泵。
即可做比值实验。
(6)前馈反馈实验操作
点击“支路一实验选择”按钮或“支路二实验选择”按钮,单机下拉菜单的:
前馈反馈实验,进入前馈反馈实验界面,打开PID操作面板选择,弹出PID参数设置对话框,设置设定值及比例、积分、微分参数,PID投入自动,回到主界面,设置前馈反馈系数参数,然后运行水泵。
即可做前馈反馈实验。
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- A1000 小型 过程 控制系统 V50
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