一、項目建設(shè)的必要性
隨著科技進步與經(jīng)濟的發(fā)展、電能的應(yīng)用越來越廣泛，電器自動化對生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測、和保護的作用。在電力配電系統(tǒng)和電力拖動自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。
   1．人才的需求
從走訪的企業(yè)單位對人才的需求看,對各個工種及職位的需求量是不一樣的,其中企業(yè)期望學(xué)生對電氣設(shè)備的操作能力與維護的能力要優(yōu)秀，占到將近85% ,說明企業(yè)比較歡迎既懂電又會操作的人才。而企業(yè)中有近90%的要求學(xué)生對維修電工、低壓配電的應(yīng)用能力要強。近有98%的企業(yè)要求學(xué)生必須具備一定的電氣自控控制方面的實際操作能力，其余的企業(yè)要求學(xué)生掌握扎實的專業(yè)理論知識，以便能滿足企業(yè)快速提升的自動化水平對人才的需求。這幾年隨著經(jīng)濟的發(fā)展,這個崗位也變得熱俏起來。從調(diào)查的情況看，企業(yè)對技術(shù)主管，品質(zhì)管理知識，等職位都有不同程度的需求，隨著這些企業(yè)在發(fā)展的過程中的不斷壯大，使電氣化技術(shù)人才的去向呈現(xiàn)高技術(shù)的電器自動化人才。這也就使我們在專業(yè)定位時必須以市場為導(dǎo)向，培養(yǎng)高素質(zhì)的DCS自動化控制系統(tǒng)維護人才。
2．職業(yè)素質(zhì)的要求：
通過調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)越來越重要，用人單位往往要求畢業(yè)生能夠同時擁有多方面的技能，要求基本功扎實，應(yīng)用能力較強，能夠團結(jié)協(xié)作，富于開拓和創(chuàng)新精神，要敬業(yè)愛崗，踏實肯干，吃苦耐勞，實際動手能力強，綜合素質(zhì)高，具有很強的社會競爭力。在特別是在專業(yè)技術(shù)方面占有絕對的優(yōu)勢，具體而言要思想積極政治素質(zhì)高，思維活躍，視野開闊，創(chuàng)造性強，有較強的組織能力和綜合表達能力；善于鉆研，謙虛謹慎，勤學(xué)好問，能發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題，能將所學(xué)知識于實際工作緊密結(jié)合起來，在業(yè)務(wù)中起骨干帶頭作用，生活作風(fēng)正派，人格健全，有較好的人際關(guān)系；整體觀念強，有團隊協(xié)作精神。
四、電氣化專業(yè)人才工作崗位:DCS系統(tǒng)自動化及儀表維修工、維修電工、電器操作工、電氣設(shè)備的管理及應(yīng)用等相關(guān)崗位。
3、崗位特點：
    電氣自動化高職專業(yè)特別強調(diào)自動化技術(shù)的應(yīng)用能力。本專業(yè)主要面向各種現(xiàn)代生產(chǎn)控制、管理技術(shù)，培養(yǎng)具有電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、控制技術(shù)、和計算機控制技術(shù)等領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，獲得工業(yè)自動化方面的專業(yè)訓(xùn)練，具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級專門人才。要求學(xué)生掌握基本原理，能熟練解決常見問題；能從事一般自動化系統(tǒng)工程的設(shè)計、安裝、調(diào)試；能勝任設(shè)備的維護、銷售以及售后技術(shù)服務(wù)等工作。教學(xué)過程在注重學(xué)生理論夠用的前提下，始終注重對學(xué)生解決實際問題能力最大限度的、超前一定程度的培養(yǎng)，以適應(yīng)未來工作崗位要求的潛能。
    電氣自動化專業(yè)畢業(yè)生適用于幾乎所有的工礦企業(yè)、建筑業(yè)、安裝業(yè)以及電器產(chǎn)品的營銷行業(yè)。就業(yè)面極廣。因此，該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力應(yīng)突出一專多能。本專業(yè)就業(yè)崗位（群）有如下幾類：
    （1）電氣（自動化）設(shè)備安裝、維修、調(diào)試、改造領(lǐng)域（如制造業(yè)、建筑業(yè)、加工業(yè)）：安裝、操作、維修、調(diào)試控制系統(tǒng)設(shè)備及其控制系統(tǒng)設(shè)備的更新改造；
（2）電氣工程管理領(lǐng)域（如電力業(yè)、建筑業(yè)、冶金業(yè)、煤化工）：電氣工程管理、電氣設(shè)備管理及維護電氣系統(tǒng)運行；
（3）電器產(chǎn)品營銷領(lǐng)域；
（4）機電產(chǎn)品的售后服務(wù)等。
二、項目建設(shè)的主要內(nèi)容
1、實訓(xùn)基地的基本功能與組成
本項目資金共132萬元，主要用于購置電氣自動化基地的設(shè)備，其主要目的包括兩方面：一是建設(shè)電氣自動化教學(xué)實訓(xùn)基地；二是建設(shè)電氣自動化技術(shù)培訓(xùn)中心。以電氣自動化實訓(xùn)中心為基礎(chǔ)平臺，在促進學(xué)生實踐動手能力提高的同時，廣泛開展職業(yè)技能鑒定，不斷加強校企合作，積極促進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，開展技術(shù)服務(wù)提高基地的利用率，擴大基地的知名度，提高學(xué)生的實踐動手能力。
從總體上講，本基地的主要內(nèi)容有以下幾方面：
(1)建立先進性與專業(yè)性的電氣自動化專業(yè)實訓(xùn)基地，提高學(xué)生實踐技能;
(2)加大職業(yè)技術(shù)資格鑒定和培訓(xùn)力度，為社會培養(yǎng)越來越多緊缺電氣自動化與機電設(shè)備專業(yè)人才；
(3)經(jīng)過一年建設(shè)，使之成為電氣自動化專業(yè)師資培訓(xùn)基地，為提高教師的實踐能力和業(yè)務(wù)水平提供一個可靠的保證；
(4)可對相關(guān)企業(yè)員工進行電氣自動化技術(shù)培訓(xùn)，與相關(guān)企業(yè)共同進行科研項目研究；
(5)能為各相關(guān)院校和企業(yè)提供共享資源。
三、基地的總體描述
（1）功能描述
承擔(dān)電氣自動化專業(yè)課的所有實驗任務(wù)，完成教學(xué)計劃實訓(xùn)環(huán)節(jié)的培訓(xùn)環(huán)節(jié)，完成相關(guān)專業(yè)高等職業(yè)教育師資培訓(xùn)工作，落實緊缺技能型專業(yè)人才的培養(yǎng)計劃，完成企業(yè)員工培訓(xùn)計劃，完成電氣自動化設(shè)備安裝、調(diào)試、維護維修等培訓(xùn)和考試任務(wù)。
（2）基本組成
電氣自動化實訓(xùn)基地的建設(shè)可分為計算機、軟件組態(tài)、硬件配置、機配、各種外圍設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
（3）設(shè)備投入預(yù)算
根據(jù)目前的招生人數(shù)和計劃招生人數(shù)，作出設(shè)備投入計劃，共計145.5萬。
四、主要設(shè)備及裝置：

   
實驗室整體三維效果圖
 

設(shè)備圖


DB-CG55 過程控制系統(tǒng)實驗裝置
 
一、過程控制裝置功能：
(1)、可滿足“自動調(diào)節(jié)原理”，“過程控制”，“控制儀表”，“自動檢測技術(shù)與傳感器”,“計算機”及相關(guān)課程的教學(xué)實驗需求；
(2)、可作為有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員、儀表操作人員、系統(tǒng)運行監(jiān)控人員的實習(xí)、培訓(xùn)實驗設(shè)備。
(3)能實現(xiàn)包括溫度、壓力、流量、液位定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以及比值、串級、前饋等復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實驗及培訓(xùn)功能。
(4)能適應(yīng)培訓(xùn)基地相關(guān)專業(yè)在熱工儀表、高級過程自動控制原理及系統(tǒng)、3火電廠計算機控制及系統(tǒng)、熱工自動控制系統(tǒng)、DCS、PLC等相關(guān)專業(yè)的實驗、培訓(xùn)要求。
(5)被控對象提供有接口控制箱，控制箱電源和信號分開?？刂葡浒娫囱b置、變頻器、溫度調(diào)溫裝置及設(shè)備的基本保護裝置，此外并提供與DCS接口的端子，作為與DCS、PLC的擴展接口。
二、性能指標(biāo)及要求：
1、輸入電源:三相四線制或三相五線制 380V±10％ 50Hz；
2、工作環(huán)境: 溫度–10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）；
3、裝置容量：＜5kVA；外形尺寸：1830mm×780mm×1850mm
三、具體系統(tǒng)配置要求

 

DB-CG56 DCS系統(tǒng)

浙大中控供貨清單：

 
實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能：
1、所有8套過程控制信號66個模擬量輸入點接到DCS上，輸出點21點接到DCS上，21個開關(guān)量輸出點也接到DCS上，組成一個中控室。所有信號點都能在DCS上顯示。
2、DCS能夠單獨對其中任何一臺或者多臺進行分時控制。
3、DCS 控制和過程控制互相不干擾。
 
建成后網(wǎng)絡(luò)示意圖

 
必須滿足的實驗項目
常規(guī)實驗項目
1、過程控制系統(tǒng)組成認識實驗
過程控制及檢測裝置硬件結(jié)構(gòu)組成認識
控制方案組成與控制系統(tǒng)連接
智能調(diào)節(jié)儀表、智能變送儀表等智能儀表的操作及參數(shù)設(shè)定
傳感器的校正（零點遷移與量程調(diào)整）
2、被控對象特性測試實驗
調(diào)節(jié)閥流量靜態(tài)特性的測試
磁力泵變頻調(diào)速機構(gòu)流量靜態(tài)特性的測試
單容水箱液位對象動態(tài)特性的測試
鍋爐內(nèi)膽溫度對象動態(tài)特性的測試
3、位式控制系統(tǒng)實驗
溫度的位式控制
4、單回路控制系統(tǒng)實驗
上水箱的定值控制
加熱爐的定值控制
調(diào)節(jié)閥支路流量的定值控制
變頻調(diào)速磁力泵支路流量的定值控制
5、串能控制系統(tǒng)的實驗
串級控制系統(tǒng)的信號連接
水箱液位的串級控制
水箱液位與流量的串級控制
6、比值控制系統(tǒng)實驗
單閉環(huán)流量比值控制
雙閉環(huán)流量比值控制
7、復(fù)雜控制系統(tǒng)實驗
水箱液位的動態(tài)前饋-反饋控制
溫度smith預(yù)估控制
8、工控組態(tài)軟件組態(tài)實驗
實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)實驗
圖形動畫、報表、曲線、報警組態(tài)實驗
設(shè)備通訊組態(tài)實驗
腳本程序應(yīng)用組態(tài)實驗
（二）過程控制的仿真和基于MATLAB/RTW實時控制實驗
1、過程控制的仿真實驗（含以下“2、基于MATLAB/RTW實時控制實驗”所有實驗）
2、基于MATLAB/RTW實時控制實驗
1）對象特性測試實驗
① 上水箱特性測試實驗② 下水箱特性測試實驗③ 二階液位特性測試實驗④ 溫度鍋爐對象特性測試實驗⑤ 調(diào)節(jié)閥流量特性測試實驗
2）單回路控制系統(tǒng)實驗
① 壓力單閉環(huán)控制系統(tǒng)實驗② 溫度單閉環(huán)控制系統(tǒng)實驗③ 液位單閉環(huán)控制系統(tǒng)實驗④ 流量單閉環(huán)控制系統(tǒng)實驗⑤ 雙容液位控制系統(tǒng)實驗
3）串級控制系統(tǒng)實驗
① 上水箱液位和流量的串級控制系統(tǒng)實驗② 上、下水箱液位串級控制系統(tǒng)實驗
4）流量比值控制系統(tǒng)實驗
   5）液位解耦控制系統(tǒng)實驗
   6）前饋反饋控制系統(tǒng)實驗
   7）溫度純滯后預(yù)估（Smith）控制系統(tǒng)實驗
（三）無線網(wǎng)絡(luò)控制
1、ZIGBEE通訊實驗
2、ZIGBEE組網(wǎng)實驗（提供觸摸屏的組網(wǎng)圖）
3、WiFi通訊實驗與電腦通信（錄制視頻尋址過程）
4、PID參數(shù)調(diào)節(jié)與控制（提供4個站點的曲線圖）
5、觸摸屏顯示功能（提供軟件界面）
6、手機APP顯示與控制（提供軟件界面）
7、開關(guān)量控制實驗
（四）DCS實驗內(nèi)容
系統(tǒng)流程圖
特性實驗
1、水箱單容特性實驗
3、上下水箱雙容特性實驗
4、電動閥流量特性實驗
6、溫度特性實驗
7、壓力特性實驗
單回路控制實驗
1、支路單容液位控制實驗
2、變頻器支路單容液位控制實驗
3、上水箱雙容液位控制實驗
4、上下水箱雙容液位控制實驗
串級控制實驗
1、上水箱雙容串級控制實驗
2、比值控制實驗
復(fù)雜控制實驗
1、單閉環(huán)比值流量控制實驗
2、隨動流量比值控制實驗