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電工、電子、電拖技能實(shí)訓(xùn)設(shè)備
立式通用電工、電子、電拖實(shí)訓(xùn)設(shè)備
電子技能及生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)設(shè)備
高性能電工、電子、電拖、電氣實(shí)訓(xùn)設(shè)備
維修電工實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備
供配電技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置
農(nóng)村通信系統(tǒng)線路實(shí)訓(xùn)裝置
工廠電氣控制供電實(shí)訓(xùn)裝置
PLC可編程實(shí)訓(xùn)裝置
PLC編程及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
家用電器實(shí)訓(xùn)設(shè)備
PLC控制液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)裝置
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)設(shè)備
變頻調(diào)速、工業(yè)自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)裝置
數(shù)控機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)考核設(shè)備
普通機(jī)床實(shí)訓(xùn)設(shè)備
機(jī)床電氣技能培訓(xùn)及考核裝置
鉗工實(shí)驗(yàn)臺(tái)、焊鉚工實(shí)訓(xùn)設(shè)備
智能樓宇實(shí)訓(xùn)設(shè)備
工程制圖實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
財(cái)會(huì)模擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
化工過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置
風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電實(shí)訓(xùn)裝置
煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)裝置
軌道交通實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備
船舶、智能數(shù)碼產(chǎn)品實(shí)訓(xùn)裝置
機(jī)械工程技能實(shí)訓(xùn)設(shè)備
工程機(jī)械模擬教學(xué)儀
汽車模擬駕駛器
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備
汽車全車電器實(shí)驗(yàn)臺(tái)
汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
汽車實(shí)物解剖模型
汽車底盤(pán)實(shí)訓(xùn)設(shè)備
汽車變速器實(shí)訓(xùn)臺(tái)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝及翻轉(zhuǎn)架設(shè)備
汽車示教板
汽車程控電教板
透明汽車教學(xué)模型
汽車整車綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
汽車駕校培訓(xùn)設(shè)備
新能源汽車教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置
汽車實(shí)驗(yàn)箱
立式通用電工、電子、電拖實(shí)驗(yàn)室成套設(shè)備
電工、模電、數(shù)電、電氣控制實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
軍用車輛實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備
注塑機(jī)演示模型
高級(jí)電工、電子、電機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
電工、電子、電氣、電機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
家用電器電子實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
單片機(jī)微機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置
傳感器綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
空調(diào)制冷制熱實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
多媒體數(shù)字語(yǔ)音設(shè)備
透明仿真教學(xué)電梯模型
理化生實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)裝置
流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
熱工類教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置
化工原理實(shí)驗(yàn)裝置
化工單元操作實(shí)訓(xùn)裝置
制藥工程實(shí)驗(yàn)裝置
采暖通風(fēng)和空調(diào)制冷實(shí)驗(yàn)裝置
化學(xué)工程化學(xué)工藝實(shí)驗(yàn)裝置
教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱
機(jī)械示教陳列柜
機(jī)械多媒體仿真設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)裝置
機(jī)械教學(xué)模型
中學(xué)理科教學(xué)儀器
機(jī)械教學(xué)掛圖
機(jī)械試驗(yàn)設(shè)備
心肺復(fù)蘇模擬人
教學(xué)類軟件

三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置:教育和科研中的應(yīng)用價(jià)值


發(fā)布時(shí)間:2024-11-05
在現(xiàn)代工業(yè)與科研領(lǐng)域,理解和掌握復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是至關(guān)重要的。為此,三容水箱對(duì)象系統(tǒng)作為一種經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)裝置被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化、控制理論以及流體力學(xué)的教學(xué)和研究中。本文將深入探討這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)原理、功能特點(diǎn)以及在教育和科研中的應(yīng)用價(jià)值。
   設(shè)計(jì)原理與結(jié)構(gòu)組成
  三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置由三個(gè)相互連接的水箱組成,它們通過(guò)管道和閥門(mén)相連。每個(gè)水箱都有獨(dú)立的進(jìn)出水口,并配備有液位傳感器以監(jiān)測(cè)水位變化。系統(tǒng)還包括一個(gè)中央處理單元,用于收集數(shù)據(jù)、執(zhí)行控制指令并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
  這種設(shè)計(jì)允許實(shí)驗(yàn)者模擬實(shí)際工業(yè)過(guò)程中的多變量交互作用,如液位控制、流量調(diào)節(jié)等,從而提供一個(gè)理想的平臺(tái)來(lái)研究和教學(xué)自動(dòng)控制原理和過(guò)程控制技術(shù)。
   功能特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景
  三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置具備以下顯著特點(diǎn):
  1. 多變量耦合:系統(tǒng)中多個(gè)變量相互作用,如液位、流量和閥門(mén)開(kāi)度,為研究復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性提供了豐富的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。
  2. 實(shí)時(shí)反饋:通過(guò)液位傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可以獲取系統(tǒng)狀態(tài)的即時(shí)信息,便于分析系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
  3. 模塊化設(shè)計(jì):裝置通常采用模塊化設(shè)計(jì),方便用戶根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行快速配置和調(diào)整。
  4. 直觀演示:三容水箱的物理模型直觀易懂,有助于學(xué)生和研究人員更好地理解抽象的控制理論概念。
  5. 廣泛的應(yīng)用范圍:除了基礎(chǔ)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)外,該系統(tǒng)還可用于高級(jí)研究,如智能算法的開(kāi)發(fā)和測(cè)試、非線性系統(tǒng)的行為分析等。
   教育與科研中的價(jià)值
  三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置在教育和科研領(lǐng)域具有不可替代的作用:
   教學(xué)實(shí)踐:它能夠幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合,提高動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。
   科研工具:對(duì)于科研人員而言,這是一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可以用來(lái)驗(yàn)證新理論、測(cè)試新算法或開(kāi)發(fā)新的控制策略。
   跨學(xué)科研究:該系統(tǒng)涉及自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程等多個(gè)學(xué)科,促進(jìn)了不同領(lǐng)域間的交叉融合和創(chuàng)新合作。

SG-GC06 三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置

 

SG-GC06 三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置

一、概 述
SG-GC06型三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置”是由三只互相聯(lián)通的水箱組成,這是一臺(tái)具有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出的非線性耦合被控物理模型。它的出現(xiàn)為大專院校,科研院所從事自動(dòng)控制理論和過(guò)程控制研究的教師和科研人員提供了一個(gè)具體的復(fù)雜的被控對(duì)象。三個(gè)水箱的液位之間存在一定的非線性耦合關(guān)系。在這個(gè)系統(tǒng)中,既可以進(jìn)行單個(gè)水箱的液位單回路控制,也可以對(duì)相鄰兩個(gè)水箱的液位進(jìn)行解耦控制,更可以對(duì)三個(gè)水箱的液位進(jìn)行多變量的控制。另外,可以通過(guò)閥門(mén)的切換將三容水箱控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化雙容液位控制系統(tǒng)。

“三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置”是模擬現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)液位進(jìn)行測(cè)量、控制,觀察其變化特性,研究過(guò)程控制規(guī)律的教學(xué)產(chǎn)品。它具有過(guò)程控制動(dòng)態(tài)過(guò)程的一般特點(diǎn)(大慣量、大延時(shí)、非線性),是控制理論與控制工程、過(guò)程控制理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和研究的理想實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)水箱液位的控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),用戶除了掌握過(guò)程控制理論、計(jì)算機(jī)、儀器儀表知識(shí)和現(xiàn)代控制技術(shù)之外,還可以熟悉生產(chǎn)過(guò)程的工藝流程,從控制的角度理解它的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的工作特性。(注:控制系統(tǒng)由用戶自行配套或選購(gòu)本公司生產(chǎn)的“三容水箱綜合控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”,常規(guī)配置采用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊作為控制系統(tǒng)。)
 
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(常規(guī)配置)
1. 水箱液位傳感器的特性及其標(biāo)定
2. 單容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
3. 雙容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
4. 三容水箱對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
5. 單容水箱液位的定值控制實(shí)驗(yàn)
6. 雙容水箱液位的定值控制實(shí)驗(yàn)
7. 三容水箱液位的定值控制實(shí)驗(yàn)
8. 二容水箱液位的計(jì)算機(jī)耦合控制實(shí)驗(yàn)
9. 單容水箱液位的計(jì)算機(jī)模糊控制實(shí)驗(yàn)
10. 單神經(jīng)元控制實(shí)驗(yàn)
11. 單容水箱液位的計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)控制實(shí)驗(yàn)
12. 壓力的單閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
13. 流量的單閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
14. 水箱液位與流量的串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)
15. 流量的單/雙閉環(huán)比值控制實(shí)驗(yàn)
16. 液位的變比值控制實(shí)驗(yàn)
 
三、三容水箱綜合控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)配置清單
序號(hào) 編 號(hào) 名 稱 數(shù)量
1.   SG-01 電源控制屏 1 件
SG-02 實(shí)驗(yàn)桌 1 張
2.   SG-12 智能調(diào)節(jié)儀(按實(shí)驗(yàn)要求需配3件) 3 件
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 件
3.   SG-22 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模擬量輸出模塊 1 件
SG-23 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模擬量輸入模塊 1 件
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
4.   SG-31 FM148 現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程I/O模塊(8路模擬量輸入) 1 件
SG-33 FM151 現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程I/O模塊(8路模擬量輸出) 1 臺(tái)
SG-34 MACS控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖 1 件
SG-35 MCU主控單元(帶PROFIBUS-DP總線通訊接口卡) 1 套
  “和利時(shí)”MACS V組態(tài)軟件 1 套
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
5.   SG-41A S7-300 PLC可編程控制器(含CPU315-2DP模塊、SM331 8路模擬量輸入模塊、SM332 4路模擬量輸出模塊) 1 件
  STEP7 5.2編程軟件 1 套
  WinCC 6.0組態(tài)軟件 1 套
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
6.   SG-44 S7-200 PLC可編程控制器(西門(mén)子S7-200<主機(jī)CPU224,集成24點(diǎn)開(kāi)關(guān)量,14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出>,模擬量模塊EM235) 1 件
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
7.     CP5611專業(yè)網(wǎng)卡及通訊電纜 1 件
8.     MCGS工控組態(tài)軟件(200點(diǎn)) 1 套
9.   SG-51 單片機(jī)控制(利用RS232通信接口,配合單片機(jī)控制與計(jì)算機(jī)算法控制軟件<著名MATLAB軟件>,可實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字式PID運(yùn)算控制和各種先進(jìn)的智能控制,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集作圖) 1 件
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
10.   SG-71 可編程控制器系統(tǒng)(包含F(xiàn)X2N-48MR主機(jī)<主機(jī)集成48點(diǎn)開(kāi)關(guān)量>、FX2N-4AD 4路模擬量輸入模塊、FX2N-4DA 4路模擬量輸出模塊) 1 件
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
11.   SG-61 ADAM-6015 熱電阻模塊 1 件
SG-62 ADAM-6024 多功能模塊 1 件
SG-64 HUB以太網(wǎng)交換機(jī) 1 件
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
12.   SG-63 ADAM-6500通信控制模塊 1 件
  配套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件 1 套
13.   SG-03 高可靠護(hù)套結(jié)構(gòu)手槍插實(shí)驗(yàn)連接線、航空連接電纜及實(shí)驗(yàn)配件 1 套
14.   SG-GC06 三容水箱對(duì)象系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置 1套


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