基于CS4000实验装置的液位控制系统设计(4)
四容水箱液位系统
加热水箱-纯滞后水箱温度系统
检测机构 扩散硅式压力液位传感器
涡轮流量计
电磁流量计
Pt100热电阻温度传感器
执行机构 可控硅移相调压装置
电动调节阀
变频器
辅助系统 漏电保护器
防干烧系统
防高温系统
控制系统 智能数字仪表控制系统
DDC计算机直接控制系统
PLC可编程控制器控制系统
实验对象系统可以参照图2-1，该系统包括两个独立的水路动力系统，一路由水泵、电动调节阀、电磁流量计组成（主管路），由电动调节阀调节流量，电磁流量计检测流量；另一路由变频器、水泵、涡轮流量计[10]组成（副管路），由变频器调节流量，涡轮流量计检测流量。一、二、三、四号水箱，每个水箱装有液位变送器；通过阀门切换，任何两组动力的水流可以到达任何一个水箱。五号水箱是一个加热水箱，吹冰号水箱一个温度纯滞后水箱，加热水箱及纯滞后水箱不同时间常数位置装有Pt100热电阻检测温度，由可控硅控制电加热管提供可调热源，在此基础上可以完成多种温度实验。
在本次实验中主要使用中间的三号和一号水箱，三号水箱的进水、出水阀门打开，同时一号水箱的进水阀门关闭，出水阀门打开，若对三号水箱的液位进行测量，则三号水箱组成一个单容控制对象；若对一号水箱的液位进行测量，则三号水箱与一号水箱成一个双容控制对象。
图2-1 CS4000实验对象系统简图
2.2 AdvanTrol-Pro系统软件构成
AdvanTrol-Pro[11] 在网络策略和数据分组的基础上实现了具有对等C/S 特征的操作网，在该操作网上实现操作站之间包括实时数据，实时报警，历史趋势，历史报警，操作日志等的实时数据通信和历史数据查询。AdvanTrol-Pro 支持用户根据实际情况构建系统结构，与异构系统的数据交换即可通过数据站来实现，也可通过各种通信接口卡执行。软件支持的系统结构如图2-2所示。
图2-2 软件支持的系统结构
本课题在实验过程中主要使用了AdvanTrol-Pro 软件的系统组态软件（SCKey）、图形化编程软件（SCControl）、语言编程软件（SCLang）和实时监控软件（AdvanTrol）这四部分，分别介绍如下：
（1）SCKey 组态软件
SCKey 组态软件主要是完成DCS 的系统组态工作。如设置系统网络节点、冗余状况、系统控制周期；I/O 卡件的数量、地址、冗余状况、类型；设置每个I/O 点的类型、处理方法和其他特殊的设置；设置监控标准画面信息；常规控制方案组态等。系统所有组态完成后，最后要在该软件中进行系统的联编、下载和传送。SCKey 组态软件管理界面如图2-3所示。
图2-3 SCKey组态软件界面
（2）图形化编程软件（SCControl）
图形化编程软件（SCControl）是SUPCON WebField 系列控制系统用于编制系统控制方案的图形编程工具。按IEC61131-3 标准设计，为用户提供高效的图形编程环境。
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