过程控制实验室装置

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实训
控制平台

采用工业级全铝合金框架结构,非钣金加工。铝合金规格30*30mm，控制台背后采用门式结构，配置门锁，方便维修检修。
整体尺寸: 600×400×1000 mm
输入电压：220V ±10% 50HZ
输出电压/电流：+5V/2A，+l2V/0.2A，-l2V/0.2A

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模块电路

（1）系统采用Intel 8088作为系统的控制计算机，扩展EPROM采用W27512，存储空间64K,扩展RAM采用HM62256，存储空间32K，锁存译码采用CPLD器件ispLSI 1032E。
（2）信号源发生单元电路：正弦波、方波、斜波及抛物波，信号周期在2毫秒至30秒之间可调；
（3）采样保恃器及单稳单元电路；
（4）运算模拟单元电路；        
（5）非线性单元电路；        
（6）状态指示灯单元；
（7）D/A0832数/模转换单元电路；
（8）A/D0809模/数转换单元电路；
（9）单节拍脉冲发生单元；  
（10）电位器单元；            
（11）－5V电源发生单元；        
（12）ULN2803驱动单元；            
（13）直流电机模块单元(带反馈)；           
（14）步进电机模块单元；
（15）信号测量单元： 采用PC软件实现双踪示波器、频率特性分析等功能。     
（16）特殊运算环节单元；
（17）可变电阻器组单元；
（18）微型温度控制单元；

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★上位软件

系统为嵌入式控制计算机配有高度可视化的源语言级集成开发环境，集控制程序开发、调试和实验测量分析于一体，支持汇编源语言级的编程和调试。系统还提供有一组先进的虚拟仪器功能，为用户创造了集控制系统设计、电路构造、系统调试和测试分析诸功能一体化的实验环境：   
(1)双踪超低频数字存储示波器：具有实时测量和显示、波形回放、游标测量、波形存贮等功能。  
(2)频率特性分析仪：可显示系统各频率点的时域相应波形并进行分析，以半自动扫频测量方式进行测量，测量完毕后即可产生极坐标图和波特图，由此显示出系统的频率特性，同时还具有图形保存功能。
(3) X_Y测量：将两路测量信号以X_Y坐标的形式显示，具有波形刷新和波形存贮功能，可应用于非线性系统的实验特性研究。

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双容液位控制系统

采用工业级全铝合金框架结构,非钣金加工。铝合金规格30*30mm。
整体尺寸: 520×200×660 mm
由有机玻璃水箱，水槽、水泵、和液位压力传感器、控制阀门、水管、24V开关电源等部件组成。
（1）双容水箱，水槽：采用7mm厚度透明有机玻璃材料，水箱正面标有水位标尺，内部有设有缓冲槽。
（2）水泵：直流24V，直流无刷，磁力驱动，可调速控制流量;静态杨程6米;*大流量960L/H;工作寿命大于20000小时;具有缺水自动保护功能;防护等级：IP68。
（3）液位压力传感器：
全封闭式电路，具有防潮、防结露、防渗漏功能;测量形式及范围 0～1～200mH2O
允许过载：2倍满量程压力  
工作温度：-20～80℃  
温度补偿：-10～70℃  
存储温度：-40～80℃   
输出信号：（0～5)V三线制
供电电源：15～36 VDC(标定电压24VDC)  
外壳材料：304不锈钢O型圈  氟橡胶  
电    缆：专用防水透气电缆
防护等级：IP68(压力传感器部分)
（4）开关电源：配置高性能DC24V/1.5A开关电源。

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★数据
采集卡

核心CPU芯片采用32 位 RISC ARM STM32,使用实时操作系统RTOS；
USB2.0通讯接口；
支持LabVIEW, CVI, Matlab, C++ 二次开发接口；
模拟量输入：14位ADC分辨率率，支持同时8 路单端输入或者4路差分输入；
模拟量输出：12位DAC分辨率率，2通道输出；
直流电压范围：0~5V，波形输出支持正弦，方
波，锯齿，三角波任意波形
数字量输入输出：支持8 路输入输出，集电集开漏输出，电平方式：5V TTL。
计数器/脉冲输出：通道数：1通道；*高计数频率：5Mhz，分辨率：32位，计数范围：0~65535

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★多功能虚拟数据采集分析控制系统
（投标时现场演示）

采用7寸彩色中文触控屏管理器，中文菜单式触控操作界面，人机对话友好。提供4个USB接口和支持1个RTL8111E，集成无线WIFI/3G模块，具有检测历史数据导出功能。
1、可实时长时间记录电压、电流、电阻、电容、通断等，并生成趋势曲线。
2、虚拟测量直流电压，量程60.00mV、600.00mV、6.00V、60.00V、600.0V、800V
3、虚拟交流电压测量，量程 60.00mV 、600.00mV 、6.00V、60.00V、600.0V
4、虚拟直流电流测量，量程 60.00mA 、600.00mA 、6.000A、10.00A
5、虚拟交流电流测量，量程 60.00mA、600.00mA、6.000A、10.00A
6、虚拟电阻测量，量程 600、6.000 K、60.00 K、600.0 K、6.000 M 、60.00 M
7、虚拟电容测量，量程 40.00nF 、400.00nF、4.000uF、40.00uF、400.0uF
8、虚拟二极管测量 0V~2.0V
9、集成虚拟示波器
10、20M带宽、48M采样率、2通道的,支持X交替、Y交替和X-Y模式的双通道虚拟示波器；
11、具有数据记录仪功能；
12、1KHz基准方波输出接口；
13、设备支持DDS信号源和扫频仪功能；
14、具有有5种波形输出，正弦波*高可以输出20M；
15、波形数据可以按时间和电压输出到EXCEL，BMP，OSC；
16、波形加、减、乘、X-Y显示；
17、具有FFT频谱分析功能；

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导线

配置锥形头锁紧式连接线，2mm规格，接触安全可靠。

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辅材

电子版WORD文档、保修卡、电源线、光盘盒等

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完成的
实训项目

（一）自动控制原理 实验项目
1、 典型环节的模拟研究
2、 典型系统瞬态响应和稳定性
3、 系统校正
4、 控制系统的频率特性
5、 典型非线性环节
6、 非线性系统（一）
7、 非线性系统（二）
8、 采样系统分析
9、 采样控制系统的校正
10、态反馈（极点配置）
（二）计算机控制技术 
1、A/D，D/A转换
2、采样保持器
3、数字滤波
4、积分分离式PID控制
5、*小拍有纹波系统实验
6、*小拍无纹波系统实验
7、大林算法控制
8、非线性控制
9、解耦控制
10、综合控制实验
（三）控制系统应用 
1.直流电机闭环调速实验
2.温度闭环控制实验
3.步进电机调速实验
4. 双容液位控制系统实验