一、概述：
过程控制综合实验装置（Process Control System，简称PCS），是模仿现代工业生产过程中常见的物理量，诸如温度、压力、流量、液位等参数，对其进行测量、控制，分析过程参数变化特性，研究过程控制规律(如PID控制)的教学实验设备，过程控制综合实验装置选用智能化的工业用仪器仪表，接近工业实际，使用安全，运行稳定，维护简单，性价比优越。四容水箱过程控制综合实验装置集合多种控制方式，再现实际工业现场使用的控制手段，采用声光报警系统，并提供用户更友好的二次开发接口。
1、功能：
(1)、四容水箱过程控制综合实验装置可满足“自动调节原理”，“过程控制”，“控制仪表”，“自动检测技术与传感器”,“计算机”及相关课程的教学实验需求；
(2)、四容水箱多变量系统；借助该多变量对象，能实现多回路控制、多变量解耦控制、多变量预测控制等多变量控制方案。需具有可变纯滞后时间的可视纯滞后对象；最长的纯滞后时间可 达 10 min 以上，借助该纯滞后对象，能实现 SMITH 补偿、内模控制 等纯滞后控制方案。
(3)、装置对象组成
1.主-副管路流量子系统：一路由磁力泵、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、磁力泵、涡轮流量计组成（副管路），由变频器调节 流量，涡轮流量计检测流量。
2.四容水箱液位多变量子系统：由四个有机玻璃水箱组成，每个水箱 均装有液位变送器；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。
3.加热水箱-纯滞后水箱温度子系统：由一个加热水箱和一个温度纯 滞后水箱组成，在加热水箱出水口与纯滞后水箱的不同位置安装有多 个 Pt100 热电阻检测仪表。
二、产品结构与特点：
1、设备特点：
（1）、分体式设计，模块化组装式结构，可以根据不同的需要选择、PLC控制，多回路仪表控制,DDC控制无线网络组成不同的控制系统。含有常规水箱检测控制装置、锅炉加热装置。设备可以实现多台电脑控制系统，进行远程网络控制.
（2）、水箱配置；双路供水系统。
（3）、实验柜完全敞开设计，内部器件全部可视，有利直观教学和维护。
（4）、人性化设计，配有储水箱，进排水自控装置，减轻实验人员劳动强度。为实验文明操作提供条件。
（5）、装置的仪表、部件均选用现代化技术工业级产品，智能化程度高。精度好，规格多样。有利直观教学和拓宽学生工业现场知识。为以后走上社会打好结实基础。
（6）、安全度高，系统配有漏电保护，带保护套的专用实验电源连线，及温控箱防止无水加温自动控制等，力求保护人身、设备安全。
（7）、开放度好，在教师指导下，学生可观察、可自己动手参与操作、可自行编程进行验证、可根据记录的实时曲线进行理论分析等。
（8）锅炉加热程控保护系统
A、加热电路加有保险管进行过载保护；
B、锅炉加热内胆加由水位液位保护装置，水位不达到一定的高度，控制系统不能控制可控硅调压器工作。
（9）、电源保护措施
A、加有电流型漏电保护器，防止设备漏电短路造成的设备及人身伤害。
B、各控制电路加有保险管，有效保护器件因过载造成损坏。
（10）、电源启停控制方式；采用启停按钮控制接触器来控制电源的启停。
（11）、漏电保护装置及安全性和安全承诺；
A、各种电源及各种仪表的可靠的保护功能
B、各种电源及各种仪表的强电采用开关控制，学生不自行接线，不存在强弱电混插的问题。
C、实验强电接线插头采用封闭式结构，防止触电事故的发生。
三、技术参数与要求:
1、供电电源
   单相交流电源：220VAC±10%、50Hz±5%、16A，系统必需接地良好。
2、实验室应有水源和进排水口。进排水口与设备间距离一般要求小于10米
3、系统仪表的输入、输出信号符合IEC标准
  （1）变送器电流源信号：4-20mADC。
  （2）仪表采样：1-5V（250Ω）/0.2-1V（50Ω）
4、系统提供直流线性稳压电源（朝阳电源产品）  24VDC/1A。
五、控制实验
（一）过程控制系统组成认识实验
过程控制及检测装置硬件结构组成认识、控制方案组成与控制系统连接。
传感器的校正(零点迁移与量程调整)。
智能调节仪表、智能变送仪表的操作及参数设定。
 
（二）特性实验
1、水箱单容特性实验
2、水箱双容特性实验
3、上下水箱双容特性实验/
4、电动阀流量特性实验
5、变频器流量特性实验
6、温度特性实验
7、压力特性实验
8、纯滞后对象的特性测试
9、四容水箱液位的特性测试与多变量控制实验
（三）单回路控制实验
1、电动调节阀支路单容液位控制实验
2、变频器支路单容液位控制实验
3、上水箱双容液位控制实验
4、上下水箱双容液位控制实验
5、四容液位控制实验
6、电动调节阀支路流量控制实验
7、变频器支路流量控制实验
8、锅炉内胆温度控制实验
9、锅炉内胆温度位式控制
（四）串级控制实验
1、上水箱双容串级控制实验
2、上水箱液位与电动阀支路流量串级控制实验
3、上水箱液位与变频器支路流量串级控制实验
比值控制实验
1、单闭环比值流量控制实验
2、随动流量比值控制实验
（五）解耦控制实验
1、下部两水箱液位的多回路控制
2、下部水箱液位的前馈反馈控制
3、四容水箱液位的解耦控制
（六）多变量控制实验
      1、四容水箱控制实验
（七）滞后控制实验
       1、纯滞后对象出口温度的SMITH补偿控制
       2、纯滞后对象出口温度的内模控制