實(shí)驗(yàn)裝置在過(guò)程裝備控制中的應(yīng)用策略

摘 要：為了滿足過(guò)程裝備及其控制工程專業(yè)需要，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置體系的健全是必要的，從而滿足我國(guó)現(xiàn)階段過(guò)程裝備及其控制工程的教學(xué)應(yīng)用需要。這種實(shí)驗(yàn)裝置可以有效進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種工作參數(shù)的模擬，從而有利于我國(guó)過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的自動(dòng)化控制。通過(guò)對(duì)該裝置的應(yīng)用，可以模擬自動(dòng)化工程的實(shí)際工作環(huán)境，解決自動(dòng)化技術(shù)中的諸多問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：過(guò)程裝備與控制工程；實(shí)驗(yàn)裝置；應(yīng)用

前言

在過(guò)程裝備及其控制工程專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，受到客觀因素的影響，比如教學(xué)機(jī)械、工作環(huán)境、工作技術(shù)等的影響，往往不能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，為了解決這種問(wèn)題，我們必須進(jìn)行過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用，從而有效提升自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效益。

1 實(shí)驗(yàn)裝置的整體設(shè)計(jì)思路及其構(gòu)造狀況

在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)體系扮演著重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位，這一技術(shù)的存在能夠極大促進(jìn)我國(guó)機(jī)械工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從客觀上來(lái)說(shuō)，一個(gè)國(guó)家的自動(dòng)化技術(shù)水平?jīng)Q定了其國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平。自動(dòng)化工程技術(shù)已經(jīng)成為每個(gè)工業(yè)技術(shù)人員的必備技術(shù)。為了適應(yīng)新型的世界工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，自動(dòng)化技術(shù)必須不斷進(jìn)行改革，尤其是進(jìn)行過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的改革，從而滿足自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用要求。為了滿足這一需求，作者就實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行分析，針對(duì)其設(shè)計(jì)思路、裝置的構(gòu)建及其應(yīng)用狀況進(jìn)行分析。

在過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)用中，它包含著一系列的控制系統(tǒng)，比如流體機(jī)械、具備代表性設(shè)備，常見(jiàn)的有鍋爐、反應(yīng)器、水泵等。為了滿足日常工作的要求，進(jìn)行不同控制對(duì)象的組態(tài)實(shí)驗(yàn)室必要的，不能單單進(jìn)行對(duì)象的實(shí)驗(yàn)，需要串聯(lián)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的控制。在控制裝置的應(yīng)用過(guò)程中，其控制對(duì)象要具備自動(dòng)化控制的能力，要涵蓋壓力、流量等自動(dòng)化工藝參數(shù)。

在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用過(guò)程中，這些自動(dòng)化控制儀表需要進(jìn)行集中化安裝，這樣可以方便工作人員的日常操作。整體的實(shí)驗(yàn)裝置必須進(jìn)行信號(hào)聯(lián)動(dòng)保護(hù)裝置，從而極大的維護(hù)設(shè)備的安全性。在實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，要保證數(shù)據(jù)采集的獨(dú)立性，落實(shí)好工作數(shù)據(jù)的記錄工作，從而滿足現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集及其分析處理工作。實(shí)驗(yàn)裝置的控制系統(tǒng)必須符合社會(huì)工業(yè)的生產(chǎn)需要，滿足當(dāng)下過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的工作要求，這也需要保證該裝置系統(tǒng)的整體效益性，必須進(jìn)行該裝置系統(tǒng)成本的控制。

需要根據(jù)以往的設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的基本構(gòu)造狀況的優(yōu)化，進(jìn)行裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，為了滿足實(shí)際工作的要求，我們必須進(jìn)行兩套過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)及其組裝，這兩套裝置的基本構(gòu)造必須具備相同性，當(dāng)然這兩者也存在一定的裝置構(gòu)造差異，比如電動(dòng)閥與氣動(dòng)閥的裝置差異。該裝置的系統(tǒng)構(gòu)成由三個(gè)方面組成，分別是操作控制臺(tái)、控制對(duì)象及其供水系統(tǒng)。

供水系統(tǒng)的目的是進(jìn)行裝置系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)象的模擬水提供，該裝置系統(tǒng)主要提供自來(lái)水、水泵水等。操作者可以進(jìn)行控制面板的控制器進(jìn)行系統(tǒng)的控制，進(jìn)行系統(tǒng)變頻器的控制，從而滿足設(shè)備的操作要求，進(jìn)行系統(tǒng)供水量及其供水壓力參數(shù)的控制。

該裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際狀況進(jìn)行模擬，其控制對(duì)象是針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行模擬。它的控制對(duì)象涵蓋了各個(gè)部分，分別是鍋爐、管道、容器、手動(dòng)控制閥門等。在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用過(guò)程中，要依靠這些控制對(duì)象進(jìn)行各種操作系統(tǒng)的組裝，尤其是針對(duì)溫度系數(shù)、壓力系數(shù)等進(jìn)行自動(dòng)化的控制，從而滿足過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用需要。

這套過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的模擬，比如帶夾套的容器是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中鍋爐的模擬，主要是利用它進(jìn)行工業(yè)鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中的進(jìn)水量、液位等控制。在該裝置的應(yīng)用過(guò)程中，需要將鍋爐的加熱功率進(jìn)行一定的控制，為了更好的進(jìn)行裝置系統(tǒng)的保護(hù)及其控制，需要進(jìn)行鍋爐整體溫度的控制。通過(guò)對(duì)該設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化，可以避免熱水的操作失誤而出現(xiàn)一系列的燙傷狀況。從控制對(duì)象的角度上來(lái)說(shuō)，其應(yīng)用特點(diǎn)，就是利用快速連接器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的組裝，從而滿足不同實(shí)驗(yàn)及其不同工業(yè)生產(chǎn)條件的要求。

在這一過(guò)程中，操作控制器實(shí)現(xiàn)了不同關(guān)鍵控制按鈕的結(jié)合，這就有利于操作者的現(xiàn)場(chǎng)操作。它的操作控制臺(tái)的儀表盤(pán)面也為操作者提供一系列的動(dòng)手機(jī)會(huì)。操作人員可以根據(jù)自己的需要，進(jìn)行操作系統(tǒng)各個(gè)部件的組裝，從而制作成一個(gè)適合自己的操作平臺(tái)。

2 整個(gè)裝置系統(tǒng)的應(yīng)用策略

過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置具備功能的廣泛性，它可以利用控制對(duì)象的連接及其流程變化狀況，進(jìn)行不同流程的操作，從而進(jìn)行不同工業(yè)條件的真實(shí)模擬，該狀況的應(yīng)用方法是進(jìn)行軟管制成的快速連接器的利用，從而進(jìn)行不同控制對(duì)象的連接，這樣就形成一個(gè)有機(jī)整體，通過(guò)對(duì)不同連接方式的應(yīng)用，可以滿足不同工業(yè)場(chǎng)景的模擬，該裝置具備廣泛的功能性，在調(diào)節(jié)閥串聯(lián)或者并聯(lián)時(shí)，能夠進(jìn)行流量變化規(guī)律的找尋。

可以滿足單容或者多容的被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型測(cè)試要求。能夠?qū)θ萜鳌⒏呶凰涞纫何徽归_(kāi)一系列的自動(dòng)化控制。能夠針對(duì)鍋爐內(nèi)部的溫度進(jìn)行簡(jiǎn)單化的自動(dòng)性控制。能夠針對(duì)鍋爐的出水量進(jìn)行簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制。能夠針對(duì)水泵等進(jìn)出水壓進(jìn)行一系列的自動(dòng)控制。能夠進(jìn)行鍋爐進(jìn)出水量及其進(jìn)出水壓的相互關(guān)系的測(cè)試。

在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，我們將高位水箱內(nèi)部的水作為水源，其進(jìn)水閥是一種基本執(zhí)行器，可以針對(duì)過(guò)濾內(nèi)部的水位進(jìn)行自動(dòng)化控制，該裝置系統(tǒng)具備良好的操作性。在裝置操作時(shí)，首先針對(duì)高位水箱的液位進(jìn)行觀察，觀察其水量，高位水箱內(nèi)部的水流入鍋爐時(shí)，可以省下30%的水，從而保證高水水箱的液位高于水泵液位，這樣就可以保證燒壞水泵、水泵空轉(zhuǎn)情況的避免。

從過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用角度上來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)軟管快速連接器的應(yīng)用，可以進(jìn)行低壓進(jìn)水的應(yīng)用，實(shí)際上低壓進(jìn)水也就是進(jìn)水閥入口與高位水箱出水的連接，進(jìn)行鍋爐進(jìn)水口及其水閥出口的連接，進(jìn)行鍋爐內(nèi)部出水及其水池入水的連接，這樣就能形成一個(gè)比較連貫的過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)。

這也需要進(jìn)行操作控制臺(tái)的連接端子的連接，并且做好各個(gè)連接部分的檢查工作，觀察其是否存在接錯(cuò)或者未接牢的情況，如果連接無(wú)誤再進(jìn)行主電源的接通。這也需要進(jìn)行控制操作臺(tái)的各個(gè)智能自動(dòng)調(diào)節(jié)器的相關(guān)參數(shù)設(shè)定，針對(duì)其人工智能調(diào)節(jié)器等做好工程整定工作，進(jìn)行最有效的控制器參數(shù)的確定，更好的進(jìn)行控制系統(tǒng)的性能控制。

實(shí)踐證明，過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置完全滿足預(yù)期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，能夠進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的模擬，針對(duì)其溫度參數(shù)、壓力參數(shù)、流量參數(shù)等進(jìn)行有效的自動(dòng)化控制，大大提升了過(guò)程裝備及其控制工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)效益，為自動(dòng)化專業(yè)、化學(xué)工程專業(yè)等提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，可以有效模擬工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際環(huán)境，解決實(shí)際問(wèn)題，能夠大大提升日常的工作效率效益。

3 結(jié)束語(yǔ)

除了過(guò)程裝備控制實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用，仿真的計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也在不斷研發(fā)，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的研發(fā)，能夠進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)化測(cè)試環(huán)節(jié)、過(guò)程裝備環(huán)節(jié)、計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)軟件數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)等的協(xié)調(diào)，從而保證該實(shí)驗(yàn)裝置體系的健全。

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