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一、概述

系統(tǒng)可以對溫度、壓力、流量、液位等過程參數(shù)應用多種控制策略進行控制，可以滿足《自動控制原理》、《過程控制》、《控制儀表》、《自動檢測技術(shù)與傳感器》、《計算機控制》等自動化專業(yè)課程的實驗教學，開設(shè)包括對象特性研究、位式控制、程序控制、PID控制、串級控制、前饋控制、滯后補償控制、解耦控制等經(jīng)典控制。也可以為學校科研人員提供一個研究平臺，進行高級的控制理論研究，例如推理控制、預測控制、自適應控制、專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制。除了滿足教學和理論研究之外，本系統(tǒng)全部使用工業(yè)現(xiàn)場使用的設(shè)備，滿足認知教學的需要。

二、系統(tǒng)組成：

1、系統(tǒng)設(shè)計成三個水箱，一個是源水箱(在下部，容積大)不銹鋼材料，二個是控制水箱(在上部，容積小),材料為有機玻璃，水箱水采用閉路循環(huán)方式，一次性注水后無需外部水源，實驗結(jié)束后可以將水放回到源水箱，源水箱下部與排水管相連。

2、水箱水位的控制。實現(xiàn)過程：設(shè)定水箱水位后通過液位變送器檢測實際液位后送入到PLC中進行PID運算，輸出標準信號控制調(diào)節(jié)閥的開度，達到調(diào)節(jié)水位的目的，并設(shè)定水位的高低限報警。

3、管道壓力控制。實現(xiàn)過程：設(shè)定管道內(nèi)的水壓值，通過管道上安裝的壓力變送器檢測實際的管道壓力后送入到PLC進行PID運算，PLC輸出模擬量信號,來控制水泵變頻器，達到管道內(nèi)的壓力穩(wěn)定，設(shè)定壓力的高低限報警。

4、定流量控制。實現(xiàn)過程：在觸摸屏或計算機上設(shè)定固定流量值，系統(tǒng)按照設(shè)定流量供水，當需改變系統(tǒng)流量時，只需改變控制終端流量數(shù)值，通過控制變頻器來控制系統(tǒng)流量大小。

5、水箱內(nèi)水溫控制。實現(xiàn)過程：加溫棒將把加溫水箱內(nèi)的水溫加至設(shè)定溫度，等待溫度傳感器檢測，到達設(shè)定溫度時，停止加溫，溫度傳感器將進行實時檢測，來保證水箱內(nèi)水溫恒定。

6、網(wǎng)絡功能，上層系統(tǒng)采用CP343以太網(wǎng)接口模塊，方便與用戶連接。