背景

    清華大學自動化係過程控製研究所早在1982年就成功的研製了“水力模型控製實驗台”。多年來，該實驗台的研究一直跟蹤著生產過程自動化技術的發展，多次改進了被控對象的模型和控製裝置，不斷融入新工藝
、新技術和新方法，較好地滿足了清華大學以及其他一些院校的教學、科研要求。新構建的“小型多參數過程控製實驗台”以其體積小
、成本低、形象直觀
、功能齊全、技術先進、使用方便等優勢，更加利用係統的普遍推廣，深受同行的好評，在自動化實驗教學和科學研究中發揮著重要的作用。

    紫金橋軟件和清華大學的合作由來已久，早期的九五和863項目就打下了良好的合作基礎，現在紫金橋與清華大學共建自動化過程控製實驗室，又將雙方的友誼推向了新的高度。

清華大學小型多參數過程控製實驗台

物理模型

    過程控製教學實驗係統以三容水係統為基礎。係統的被控對象為三個串接水柱
，設三個傳感器檢測液位的高度，通過A/D轉(zhuan)換(huan)控(kong)製(zhi)水(shui)泵(beng)轉(zhuan)速(su)，改(gai)變(bian)流(liu)量(liang)，對(dui)液(ye)位(wei)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie)，由(you)此(ci)構(gou)成(cheng)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)。為(wei)了(le)合(he)理(li)利(li)用(yong)實(shi)驗(yan)台(tai)的(de)資(zi)源(yuan)，進(jin)一(yi)步(bu)擴(kuo)展(zhan)試(shi)驗(yan)內(nei)容(rong)，還(hai)設(she)置(zhi)了(le)兩(liang)個(ge)溫(wen)度(du)信(xin)號(hao)，一(yi)個(ge)流(liu)量(liang)信(xin)號(hao)和(he)壓(ya)力(li)信(xin)號(hao)。

係統結構

    本實驗係統采用一台服務器對多個實驗台（>=1台）的方式，通信方式選用RJ45口。實驗時，即可以選擇一台服務器對一個實驗台的單機操作方式
；也可以使用一台服務器對多個實驗台的方式，然後利用紫金橋軟件的web發布功能，學生就可以在任意聯網的場所完成實驗，而不是局限於實驗室。

以下是整個係統的結構。

實驗控製台係統結構

係統功能

本係統主要實驗以下幾個功能：

1．人性化的交互界麵，學生可以很方便的利用本係統完成各個教學實驗。

2．重要參數提供曲線分析

，可以查詢實時/曆史曲線。

3．實驗管理權限合理區分，保證係統使用安全。

4．提供有限的PID，串級
，前饋/反饋控製，調節精度較高。

5．強大的web發布功能
，打破了以往實驗必須在實驗室完成的模式。

以下是係統功能的實現
，整個係統已經嵌入到清華自動化係實驗係統的網頁中，搭建的模式也選用網頁的風格。

實驗控製台係統體係結構

係統主要完成各實驗項目的搭建，界麵美觀，簡潔，利於學生自行完成實驗。

過程控製實驗主界麵

以三容水箱單回路控製係統為例
，具體看一下各個功能。

三容水箱單回路控製

    實時顯示實驗進程：進入當前實驗之後，畫麵會自動顯示實驗台的實時情況，液位、壓力根據實驗的進展實時變化。實驗進行的同時還可以查看實驗原理圖
，實驗的幫助等。學生可以方便的控製實驗的開始和結束。

    曲線分析：canshudequshishipinggushiyanwanchengzhiliangdeyigezhongyaobiaozhun

，xitongzhongzhongyaocanshugeichuquxiandefangshixianshishujudebianhua，fangbiandechushiyanjielun，weishiyandewanchengtigongyiju。meiyitiaoquxiandoukeyifangdasuoxiao，yekeyijiangquxianzhongdeshujudaochudaoexcel表，以便進一步分析。

    PID調節：係統提供PID的調節器，可以方便的切換手/自動控製
，並帶用PID各參數的調節控製，方便學生精確的完成實驗。

    Web發布：利用webfabugongneng，yuyiyoudeshiyanshiguanlixitongxingchengwufengjicheng。butongdedengluyonghujuyoubutongdeguanliquanxian，haikeyijiluxueshengzuoshiyandeqishishijianhejieshushijian，yijishiyanwanchengdexiaoguo。lingwai

，xueshengkeyiziyouxuanzeshiyanchangsuo
，bubijuxianyushiyanshi，youxiaodefahuilewangluodeyoushi，qinghuazidonghuaguochengkongzhipingtaiqiangdadegongnenghewangluoxinxihuayoulewanmeidejiehe，zengjialexiaoxingduocanshukongzhipingtaideliangdian
，chengweizhenzhengdewangluoshiyanshi。

總結