摘要：LG-AE01AI西门子S7-300PLC过程控制实验装置LG-AE01AI西门子S7-300型PLC过程控制实验装置实验装置包括一组三容有机玻璃水箱，每个水箱配有液位传感器变送器；同时，它有两个供水...

LG-AE01AI西门子S7-300 PLC过程控制实验装置

LG-AE01AI西门子S7-300型PLC过程控制实验装置

实验装置包括一组三容有机玻璃水箱，每个水箱配有液位传感器变送器；同时，它有两个供水系统，一个由德国循环泵、调节阀和电磁流量计组成，另一个由变频器、德国循环泵和涡轮流量计组成。通过切换阀门，任何一组供水都可以到达任何一个水箱。

此外，在实验装置中专门设计了一台常压电热锅炉来完成温控实验。电加热锅炉由锅炉和防干烧装置组成。锅炉分为两层：内衬和夹套。内胆由电加热器提供热源，由供水系统提供水源。锅炉内衬装有防干烧装置，以确保设备安全。水套由供水系统提供冷却水。通过改变电加热器的加热功率或冷却水/待加热水的流量，可以影响内胆和水套的水温。热阻温度测量元件安装在锅炉衬里和夹套中。

此外，还专门设计了强制对流换热器，完成传热控温实验。同时，用户可以选择纯延时线圈完成纯延时补偿控制、内模控制等实验。

一、系统组成

1、控制对象

不锈钢储水箱

有机玻璃三容器水箱

不锈钢夹套电加热锅炉

强制对流换热器

纯滞后线圈

2.系统电源设备

德国循环泵

电热管

3.检测传感器

扩散硅压力和液位传感器变送器

涡轮流量计和流量积算仪

电磁流量计

Pt100热电阻测温变送器

4.执行机构

单相晶闸管调压器：用于调节电热管的加热功率；

电动调节阀：用于全程调节供水流量；

变频器：通过调节离心泵的转速来控制另一个水源的流量。

5.控制系统

学生实验控制台(柜)

具有485通讯数据采集和控制的模数和数模转换模块；

数字仪表控制器：AI818智能调节器；

西门子S7-300系列可编程控制器。

6.软件系统

DDC系统实验软件；

仪器系统实验软件；

西门子S7-300PLC系统的组态软件和实验软件；

MCGS5.5监控和配置软件。

7.设备的其他指标

电源：交流，单相三线220伏

最大功耗：3.0KW

设备尺寸：

二、实验系列

1.液位控制系列实验

三容液位对象的特性测试

三容液位对象的单回路PID控制

三容液位对象的位置控制

上下水箱水位串级控制及抗干扰试验

中低水箱水位串级控制及抗干扰试验

上、中、下水箱三闭环液位串级控制及抗干扰试验

上下水箱水位双回路对象特征的获取

上下水箱水位双回路控制

上下水箱水位的解耦控制

2.温度控制系列实验

锅炉夹套温度和内胆温度双环对象特征的获取

锅炉夹套温度和衬里温度的双回路控制

锅炉夹套温度和衬里温度双回路解耦控制

纯延迟线圈出口温度目标特性测试实验

纯延迟线圈出口温度单回路控制实验

盘管出口温度和锅炉衬里温度的串级控制

盘管出口温度的单回路史密斯补偿控制

盘管出口温度和锅炉内衬温度的串级史密斯补偿控制

盘管出口温度的单回路内模控制

盘管出口温度和锅炉内衬温度的串级内模控制

3.控制系统实验的自主设计与开发

以MCGS实时数据库为基础，借助中央控制教学仪器公司提供的MCGS脚本程序和示例程序，教师和学生可以自主设计和开发个人的创造性思维