SB-GCGZ-01工業過程控制實訓平臺
一、實訓平臺：
對象臺架全部采用不銹鋼框架。
二、實訓屏：
工業過程控制實訓平臺控制對象接口箱分電源箱和信號接口箱。電源箱主要包含各種電源裝置及電源分配開關、變頻器、三相移相調壓裝置等強電裝置；面板材質采用鋁材，面板標識采用凹字爛板工藝進行加工制作，針對各種信號接口均配有文字及符號說明，方便實驗接線。所有信號采用國際標準的IEC信號。執行機構接口有三相可控硅移相調壓裝置、電動調節閥、三相不銹鋼磁力泵、電磁閥、三菱變頻器及三相電加熱管組成。將對象系統各傳感器檢測及執行器控制信號同面板上的插座相連，便于學生自己連線組成不同的控制系統。
參考圖（以實物為準）
三、電腦桌×2：
型材和鈑金結構，用于放置計算機，下方裝有萬向輪。尺寸：不小于560mm×600mm×1020mm。
四、控制對象：
包括2只上水箱、下水箱和儲水箱。上、下水箱采用優質有機玻璃，結構包括緩沖槽、工作槽、出水槽，用以完成液位相關實驗，水箱采用優質有機玻璃，水箱底部均接有壓力傳感器。儲水箱由不銹鋼板制成。
不銹鋼溫控實驗箱1只：由加熱箱、加熱環、Pt100、溫度變送器等組成，加熱箱內配有無水斷電保護裝置，防止溫度干燒。
儲水箱自動進、排水裝置1套，其中儲水箱底部裝有出水閥。
五、智能電動調節閥：
采用智能直行程電動調節閥，用來對控制回路的流量進行調節。電動調節閥型號為：QSTP系列。電源為單相220V，控制信號為4～20mADC或1～5VDC，輸出為4～20mADC的閥位信號。
六、單相磁力
泵：單相 220VAC，90W，無泄漏，低噪音，揚程8米。
七、三相磁力泵
無泄漏，低噪音，三相220VAC，180W，揚程8米。
交流變頻控制：
控制信號輸入為4～20mADC或0～5VDC，交流220V變頻輸出用來驅動三相磁力驅動泵。
八、溫控調壓模塊+散熱器：
采用二相全隔離一體化交流移相調壓器模塊，采用SMT工藝，DCB陶瓷基板，有LED電源指示和LED輸出調節量指示，控制參數：可輸入0～5V、0～10V、4～20mA；輸出參數：額定工作電壓：380VAC±10%；電網頻率：50Hz；斷態峰值截止電壓VP：≥1200VPK；電小負載電流：100 mA；斷態漏電流：<12 mA；關斷最大延時：10ms；調節響應時間：10ms。
加熱環：
由三根0.6KW電加熱管星形連接而成，用來對鍋爐內膽內的水進行加溫。
鍋爐防干燒保護裝置：
配備有防干燒保護系統，當鍋爐內膽液位低于紅色警戒水位線時，保護裝置將切斷調壓模塊輸出電壓，有效保護電加熱管不被干燒損壞。
擴散硅壓力變送器（液位）×2：
量程為0～3KPa(以實際的水箱高度為準)，用于測量水箱液位高度，直流24V供電，標準兩線制接線4～20mA變送輸出、精度0.5級，采用工業用的擴散硅壓力變送器，帶不銹鋼隔離膜片，采用信號隔離技術，對傳感器溫度漂移跟隨補償。帶HART通訊功能。
壓力變送器：
量程為0～80KPa，直流24V供電，標準兩線制接線4～20mA變送輸出，精度0.5級，采用工業用的擴散硅壓力變送器，帶不銹鋼隔離膜片，同時采用信號隔離技術，對傳感器溫度漂移跟隨補償。
Pt100溫度傳感器：
Pt100：A級；溫度變送器：0.5級精度，0-100℃。工作電壓直流24v，溫度變送器輸出4-20 mADC。
渦輪流量計×2：
量程：0-1200L/h；輸出信號：4-20mADC；精度：0.5級。
九、DDC控制系統：
設備裝有一塊遠程8路數據采集模塊和一塊4路輸出數據采集模塊。上位機要求采用MCGS組態軟件進行監控,軟件具有網絡功能，采用工業以太網協議，具有良好的開放性，共享總線網絡結構，以能夠相互共享資源的方式結合起來。網絡軟件有一個工程師站和無限個操作員站組成，老師作為工程師站可以在任何地方對學生操作員站進行監控和控制，學生操作員站用密碼的形式來實現。
十、智能儀表控制系統×2：
智能數字調節器，數量2套；集信號采集、運算、控制、顯示記錄、通信、數據轉存、分析統計報表、配置、報警為一體的智能儀表，采用高亮度、寬視角的≥5.6英寸TFT液晶顯示屏，至少具有320*234點陣256色顯示 采用32M NAND Flash 作為歷史數據的存儲介質，還可通過CF 卡將組態設置和歷史數據保存在計算機或其他設備中，將所需要的數據永久保存。至少具有8路模擬量輸入、4路模擬量輸出、4路報警輸出，支持電流輸入，電壓輸入，熱電阻及熱電偶信號輸入。至少具有4個單回路控制模塊，可實現串級控制回路、比值、前饋、三沖量等復雜控制。RS485通信。
十一、PLC控制系統：
預裝64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，預裝CPU V1.7軟件控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME(帶有2048點授權)數字量輸入支持漏型/源型信號，數字量輸出類型為晶體管，支持高速脈沖，最高100kHz，模擬量輸入支持0-10VDC信號，模擬量輸出支持0-20mA信號，支持8個模塊擴展、1個信號板擴展、3個通訊模塊；工作存儲125kB、裝載存儲4MB、保持性存儲10kB；4 GB RAM,16 GB CFAST；過程映像1024字節輸入/1024字節輸出；支持6路高速計數器輸入，最高100kHz；布爾運算0.08μs、移動字1.0μs、實數數學運算1.78μs；集成2個PROFINET端口10/100Mb/s自適應，支持12個HMI設備連接、8個客戶端、4個編程設備、8個開放連接；電源電壓允許AC85-264V。
電磁閥：
可以實現階躍和脈沖干擾，通過手動閥開度可調節階躍和脈沖干擾的大小。
直流穩壓電源：
提供直流24V電源。
連接導線及配件：
提供完成實驗所需的連接導線及配件。
十二、主機監測單元：整個實訓室配1套
采用超薄可折疊導電材料技術，實時檢測主機多路運行狀況（4路以上），并且帶液晶顯示和報警設置顯示，主機檢測單元可反復折疊不損壞電路，支持手機無線采集數據，并可用手機APP采集數據。
主機監測單元演示功能要求：
（1）利用手機APP采集傳感器輸出電壓。
（2）在主機檢測單元上面可以顯示每個通道采集的電壓。
（3）可以在主機檢測單元上面設置超限電壓，且能輸出報警，不得少于4通道測量。
十三、過程控制傳感器及過程檢測儀表3D仿真軟件：
▲3D 傳感器仿真系統，教學仿真資源（包括3D傳感器仿真系統和傳感器實驗教學視頻）要求提供不少于15種傳感器及過程檢測儀表的網絡教學資源包。其中必含浮子液位傳感器、齒輪式轉速傳感器、電容式液位傳感器、浮子液位電阻傳感器、動態扭矩傳感器、超聲波、熱釋電報警傳感器等7種傳感器以及壓力、流量、物位與溫度檢測儀表，并提供手機APP截圖（須提供產品說明、零件展示、裝配、應用展示四個方面的相關證明材料,一共28張截圖。
十四、Python 整個實驗室配1套：
數據采集卡（支持labview二次開發）：
▲該數據采集卡采用工業級，接口采用USB 接口，整個實驗室配一套。
具體核心功能指標要求：
①具有 8 路模擬量輸入：8 路電壓輸入。ADC 分辨率：14 位，最大采樣速率：100K/S。
②2 路模擬量輸出：12 位，0-10V，100Ksa/s；
③2 路 1MHz 計數、PWM 測量輸入，2 路 1MHzPWM、脈沖發生器。
④具有多種采樣方式：定時采樣，定長采樣，單步采樣，實時采樣。
⑤具有輸入低通濾波，過壓保護功能。
實驗內容：
基于Python壓力PID控制實驗
基于Python液位PID控制實驗
基于Python流量PID控制實驗
基于Python溫度PID控制實驗
基于Python串口通信應用
基于Python通信與顯示應用
十五、物聯網控制系統：
物聯網無線通訊傳感網（包含1個匯節點，3個節點）整個實驗室配一套
主控單元模塊包括主控芯片及其外圍電路，3.5寸帶觸摸顯示屏，各無線模塊接口藍牙和ZIGBEE模塊接口等。各無線數據傳輸模塊均已接入到二者上面；
主控單元模塊包含藍牙模塊（主機），ZIGBEE模塊（A端），和WIFI 模塊；數據采集單元模塊上接有藍牙模塊（從機），ZIGBEE模塊（B端），分別可以和主控單元模塊上的藍牙模塊（主機）和ZIGBEE模塊（A端）通信，主控單元的模塊與數據采集單元的模塊通過交互通信實現數據交換，最終結果可通過WIFI發送到電腦終端。
配備兩種及以上無線傳輸能力的模塊，可同時完成≥8AD/8DA（ADC分辨率12位或以上）、4DI/4DO傳輸，能夠組建實驗室無線傳感網絡，同時提供手機端和PC端的測量和控制軟件。
▲備注：手機端和PC端的測量和控制軟件。
十六、虛擬仿真實訓系統×1,支持工業過程控制虛擬仿真相關實訓項目8個以上。
軟件主要功能
（1）仿真軟件能夠模擬工業生產過程的四大熱工參數，包括液位對象，溫度對象，流量對象，壓力對象，無縫對接"過程控制實驗裝置"的控制系統，能夠完成基本對象特性測試、單閉環控制、串級控制、前饋反饋控制、流量比值控制等實驗，可以替代被控對象。
（2）通過界面觀察各個模塊的數據，清晰簡潔，并能通過軟件查看控制過程中的實時曲線。
（3）基于工控軟件軟件開發而成，能夠模擬實際對象的特性，并且能將控制計算機中的數據轉換成模擬信號供外部控制系統使用。
（4）動畫顯示及刻度顯示：該系統在具體實驗的過程中，為了更加清晰地顯示回路的控制效果，要求組態軟件界面中各管路液體的流向必須具有動態的動畫顯示，各水箱液位、儲水箱液位具有明顯的刻度顯示。
▲軟件要求：在 Simulink 軟件環境下，依據過程控制實驗裝置的實際參數對各個實驗進行了仿真，并在 Matlab/RTW 實時控制模式下，實現過程控制的實物實驗內容，滿足畢業設計和課程設計的需要。 仿真軟件要求在 MATLAB 軟件環境下完成，實時控制需在 MATLAB/RTW 環境下進行，提供相關 MATLAB/RTW 實時控制的軟件界面圖。要求提供上下水箱串級控制、比值控制、流量液位串級控制系統3 種實驗的仿真控制軟件建模界面、建模響應曲線、控制響應曲線的相關截圖。沒有滿足采購需求或沒有提供截圖的，按一項負偏離處理。
