MCG30高級過程控製實驗係統由現場係統（對象係統），上位控製係統，上位計算機（選配）三部分構成。
產品經過5代改進，包括MCG30高級過程控製係統，MCG30-II型工廠實訓係統，支持Profibus DP/PA, ProfiNet, FF , DeviceNet, Modbus，PowerLink等現場總線。從而形成MCG30FF、MCG30PA、MCG30DV等型號產品。

高級過程控製係統

產(chan) 品介紹

【高級過程控製係統】

在基於(yu) 自動化學習(xi) 的基礎上，不斷改進，推出MCG30過程控製實驗係統係列裝置。本產(chan) 品可滿足各大高等院校所開設的《傳(chuan) 感器檢測與(yu) 轉換技術》、《過程控製》、《自動化儀(yi) 表》、《自動控製理論》、《計算機控製》等課程實驗的教學要求。

 MCG30作為(wei) 國家自動化工程師認證技能測試平台，產(chan) 品和指導書(shu) 經過國內(nei) 很多位專(zhuan) 家教授的反複審核，具有很高的教學推廣價(jia) 值。和其他廠家的產(chan) 品比較具有明顯的特色，係統更加符合工業(ye) 現場，具有非常好的可擴展性、安全性、可維護性。

 MCG30高級過程控製實驗係統由現場係統（對象係統），上位控製係統，上位計算機（選配）三部分構成。

 產(chan) 品經過5代改進，包括MCG30，MCG30-II型工廠實訓係統，支持Profibus DP/PA, ProfiNet, FF , DeviceNet, Modbus，PowerLink等現場總線。從(cong) 而形成MCG30FF、MCG30PA、MCG30DV等型號產(chan) 品。

【MCG30高級過程控製實驗係統產(chan) 品優(you) 勢】

對象係統優(you) 勢

 經過5次係統升級，我們(men) 對現場係統進行了很大的改進，提供全開放式，模塊化設計，從(cong) 現場係統或對象係統上比較優(you) 勢如下所示：

 更符合工業(ye) 現場，可維護性和擴展性好

1、提供圓罐非線性容器，圓罐容器具有很好的耐壓特性，所以化工等行業(ye) 使用很多。

2、提供豎直多容和水平多容，水平多容在工業(ye) 現場使用更多，各個(ge) 容器之間相互影響。 

設計更具有合理性

 1、盡可能使管道口徑更大，裝備截麵積大的水箱係統460*440*250MM。

 2、提供特殊閘板，從(cong) 而使出水口開度可以準確控製，而且避免虹吸效果。出水口直徑38毫米，使得流量可控範圍更大。

 3、提供鍋爐與(yu) 工業(ye) 換熱器係統。具有聯鎖保護功能，以及用戶可編程的聯鎖保護和緊急停車係統。

 4、提供經典的管道壓力和流量耦合實驗。兩(liang) 輸入兩(liang) 輸出，而且與(yu) 溫度和時間無關(guan) ，可以更快速更容易地重複。

控製係統優(you) 勢

我們(men) 對控製係統也進行了很大的改進，提供全開放式、模塊化設計，其總體(ti) 網絡結構如圖所示。

完整的的網絡架構

1、可以提供的控製係統，例如各種DCS、FCS係統，甚至包括了硬件軟件的各種等級的冗餘(yu) 。

2、可以提供的現場總線係統，包括Profibus、 DeviceNet 、FF等等，並可以提供這些總線的儀(yi) 表。

3、實現E網到底，提供工業(ye) 網關(guan) ，把RS232、 RS485設備連接到以太網上。

4、體(ti) 係結構更好地體(ti) 現了四層工業(ye) 控製層次，儀(yi) 器儀(yi) 表層、控製層、監控層、管理層。可以提供管理層的REALMIS演示係統

控製係統非常全

1、提供西門子、貝加萊、Smar、研華、歐姆龍全係列控製器，以及總線支持。

2、提供和利時MACS、浙大中控JX300、ABB AC800F、霍尼維爾TDC3000，橫河CS3000等DCS產(chan) 品。

更符合工業(ye) 現場

1、采用開放式機櫃，所有的接線部分不用拆任何螺釘，就可以打開，並方便地維修。沒有任何隱蔽的設備。

2、全部采用端子到設備的接線方式，方便檢測、維護、更改各個(ge) 端子。用戶可以方便地搭建自己的控製係統。

3、單一控製機櫃提供多三個(ge) 控製係統，可以提供多個(ge) 機櫃之間的級聯。

實驗上的優(you) 勢

 1、可以實現非常多的實驗，特別是高級實驗。包括數字PID、模糊控製、神經網絡控製、推理控製等等。

 2、非常多的結構特殊的液位容器，可以進行各種工業(ye) 容器特性的研究，例如圓罐容器，倒錐形容器等等。

實驗裝置在對象係統上采用工廠立體(ti) 結構化設計，滿足儀(yi) 表係統的壓力、流量、溫度、液位四大熱工參量，配有變頻器、調節閥、電磁閥、浮球液位等，支持DCS信號接口。在控製係統采用現場智能儀(yi) 表、DDC 控製器、PLC可編程邏輯控製器等，並配置多種上位計算機軟件。由本公司自主研發的操作控製軟件，此軟件既可以直接與(yu) 設備進行通訊，完成各種各樣的控製實驗。另外我公司自主研發的基於(yu) MATLAB的實時工具篇RTW和RTWT來建立用於(yu) 過程控製器開發與(yu) 測試的實時混合仿真平台，完成實際現場與(yu) MATLAB工作空間的數據交換。將實際係統引入到仿真回路裏，根據硬件，建立數學模型，進行控製仿真，仿真參數，仿真效果的優(you) 化設計。

【數字儀(yi) 表控製係統】 

數字儀(yi) 表控製係統采用了智能多功能控製器XMA5000。該多功能控製器具有單回路內(nei) 給定和外給定PID調節控製模式，該多功能控製器具有PID參數自整定功能。

【Silk2000控製係統】 

Silk2000控製係統采是基於(yu) Linux或VxWorks實時係統開發的一款高速采集平台，具有運行穩定性好，響應速度快等特點。該係統支持標準USB協議，A/DD/A,DI/DO，用戶根據需要利用上位機作為(wei) 控製器在過程控製實驗裝置上實現常規PID控製與(yu) 控製方案。該係統還可在Matlab下編程，通過Simulink工具進行高速時實仿真和下載，在各種高等算法驗證和產(chan) 品研中發揮高效的作用。

【DDC控製係統】

DDC控製係統采用研華的ADAM4000係列智能模塊，該係統選用ADAM4024、ADAM4017+、ADAM4050帶485通訊支持標準MODBUS協議A/DD/A,DI/DO，用戶根據需要利用上位機作為(wei) 控製器在過程控製實驗裝置上實現常規PID控製與(yu) 控製方案。

【PLC控製係統】

夢潮科技公司采用國內(nei) 工業(ye) 主流PLC控製器為(wei) 主控製器， PLC廠家由用戶，並配置控製所需的模擬輸入模擬輸出模塊，數字量輸入輸出模塊。

基本指標

計算機控製一般性實驗

（需要測量對象特性，依靠Silk2000或DDC）

1 BANG-BANG控製

2 數字程序控製實驗

3 數字濾波技術、標度變換、非線性校正數據處理方法實驗

4 數字PID控製實驗

5 非線性校正網絡濾波器實現

位式和複雜控製

(1)下水箱液位式控製

(2)比值控製係統實驗

(3)流量-液位串級控製實驗

(4)前饋-反饋控製係統實驗

(5)經典解耦控製係統實驗

電源要求 AC380V,三相四線製 ,開啟加熱大負荷4.5KW左右 ，帶漏電保護器。單要求從(cong) 其中一相分得，單相功率1KW。

對象尺寸 控製對象—1500mm(長度)*800mm（寬度）*2000mm（高度）控製機櫃—600mm(長度)*800mm（寬度）*2000mm（高度）包括操作台總占地麵積

工藝要求 安裝方式—不鏽鋼框架式，不鏽鋼鍋爐，帶保護罩，不鏽鋼管道，儲(chu) 水箱,除三個(ge) 上中下液位測量水箱其它均為(wei) 不鏽鋼材質。

控製支路—雙支路（兩(liang) 個(ge) 水泵）。

測量儀(yi) 表 2個(ge) 壓力變送器，1個(ge) 渦輪流量計，1個(ge) 電磁流量計，3個(ge) 液位變送器，5溫度變送器（一體(ti) 化），2開關(guan) 型液位。

執行器 2個(ge) 電磁閥，1個(ge) 霍尼韋爾電動調節閥，1個(ge) 西門子或三菱變頻器。2個(ge) 泵。1個(ge) 調壓模塊。

控製器 西門子s7-1200，s7-200，s7-300選擇其一,或者用戶的其他廠家控製器。2個(ge) 智能PID儀(yi) 表，DDC控製器ADAM4000(可選),夢潮Silk2000(可選)。

操作方式 插接線模式—信號線，控製信號線已經連接信號麵板，依靠連接導線完成IO口對接。DCS遠程切換信號接口，能夠實現遠程與(yu) 就地的實驗切換，與(yu) 第三方的DCS連接方便。

實驗內(nei) 容 

特性測量

1、單容水箱液位數學模型的實驗

2、多容水箱液位數學模型的測定

3、中水箱變容數學模型測定

4、水泵—調節閥—管道綜合特性測量

5、調壓器數學模型試驗

1 單容下水箱液位調節閥PID單回路控製             

2 單容下水箱液位變頻器PID單回路控製

3 豎直雙容液位調節閥PID單回路控製               

4 豎直雙容液位變頻器PID單回路控製

5 豎直三容液位調節閥PID控製係統                     

6 豎直三容液位變頻器PID控製係統

7 水平雙容液位調節閥PID單回路控製(需要配置LT104液位) 

8 水平雙容液位變頻器PID單回路控製(需要配置LT104液位)

9 單容鍋爐液位調節閥PID單回路控製(需要配置LT104液位，共用)

10 單容鍋爐液位變頻器PID單回路控製(需要配置LT104液位，共用)

11 流量調節閥PID單回路控製                          

12 流量變頻器PID單回路控製

13 壓力調節閥PID單回路控製                          

14 壓力變頻器PID單回路控製

15 鍋爐動態水溫度PID單回路控製                      

16 換熱器冷水出口溫度調節閥PID單回路控製

17 換熱器熱水出口溫度變頻器PID單回路控製            

18 鍋爐溫度位式控製係統

19 倒錐形非線性液位PID單回路控製（需要配置斜板模塊）

20 臥式圓筒非線性液位PID單回路控製

擴展實驗

對象數學模型的測定與(yu) 建立

1、單容水箱液位數學模型的實驗

2、阻力係數的改變與(yu) 影響實驗

3、多容水箱液位數學模型的測定 

4、中水箱變容數學模型測定

5、非線性容積的水箱測定 

6、鍋爐與(yu) 加熱器對象數學模型 

7、滯後管數學模型

8、換熱器數學模型實驗

9、泵特性實驗

10、管道壓力和流量耦合特性測量

11、調節閥特性實驗

12、調壓器數學模型實驗

高等控製實驗係統

1、自適應控製實驗

2、預測控製控製實驗

3、專(zhuan) 家係統控製實驗

4、模糊控製控製實驗

5、神經網絡控製實驗

6、推理控製控製實驗

7、延遲係統的SMITH預估補償(chang) 驗

FCS係統實驗（PROFIBUS或其他總線）

1、總線型壓力控製係統實驗

2、總線型流量控製係統實驗

3、總線型液位控製係統實驗

4、總線型溫度控製係統實驗

5、總線型流量-液位串級控製係統實驗

6、總線型液位前饋反饋控製係統實驗

7、總線型儀(yi) 表遠程校正實驗

8、總線型智能設備實驗

9、現場總線儀(yi) 表（PA或FF）控製研究實驗