过程装备控制实验装置的开发及应用研究

摘. . 要：随着社会经济水平的不断提高和信息时代的不断发展，实验装置不断涌现，该装置作为过程装备控制的重要部分，凭借着自身高效性、智能性特征，被广泛地应用于工业制造中，并取得了良好的应用效果。在这样的背景下，为了更好地达到过程装备控制相关标准和要求，加强对实验装置的开发和应用显得尤为重要。基于以上情况，本文以实验装置为研究对象，根据过程装备控制需求，在介绍实验装置的设计原理的基础上，从控制对象、供水系统、控制操作台三个方面入手，分析了实验装置的开发；最后，从模型测试、执行应用、操作控制三个方面入手，研究了实验装置的具体应用。希望通过这次研究，为技术人员提供有效的借鉴和参考。

关键词：过程装备控制；实验装置；开发；应用

最近几年，在我国科技水平的不断提高和机械加工行业的不断发展下，过程控制技术取得了良好的普及和应用，而这一局面的出现主要得益于实验装置的开发和应用，同时，通过加强对实验装置的开发和应用，可以促进工业机械制造向自动化、智能化、信息化方向发展，极大地提高了工业制造的效率和效果。因此，为了最大限度地提高过程装备控制水平，促进工业制造行业健康、可持续发展，如何科学开发和应用实验装置是技术人员必须思考和解决的问题。

一、过程装备控制实验装置的设计原理

为了进一步提高实验结果的真实性、全面性和准确性，技术人员要重视中实验对象的精心挑选，此外，还要在实验期间，加强对实验温度、压力、流量等相关参数的科学控制和调整，便于提高实验结果的准确性。实验操作原理主要体现在以下几个方面：（1）为了提高实验结果的准确性，技术人员要尽可能规避各种人为因素而造成实验结果的误差，同时，还要针对实验设备的使用需求，在实验进行之前，完成对各个实验设备的统一化安装；（2）为了尽可能降低实验过程的风险性和危险性，技术人员要借助信号联动装置的使用优势，及时发现和解决突发事件，避免因突发事件进一步恶化而造成无法弥补的经济损失。（3）在进行实验的过程中，技术人员要做好对实验数据的记录和保存，便于后续快速查找和调用这些实验数据。（4）提高实验资源的利用率，技术人员要重视对实验过程的科学设计，以达到提高实验数据准确性的目的。总之，技术人员要严格按照以上操作要求进行实验，只有这样，才能最大限度地提高实验数据的真实性、全面性和准确性。

二、过程装备控制实验装置的开发

为了提高确保过程装备控制实验装置运行性能，技术人员需要实验装置设计原理，开发出两个功能不同的实验设备，分别戳气动阀和电动阀。然后，将这两种不同的实验设备进行组装，形成一个新型、先进的过程装备控制实验装置，以实现对该实验装置的科学开发，从而最大限度地提高该实验装置的开发效率和效果。

( 一 ) 控制对象

控制对象作为过程装备控制实验装置的基础组成部分，其内部构造主要包含以下三个元件部分，分别是锅炉元件、管道元件、泵元件和容器元件 ［1］ 。首先，为了保证整个实验能够正常、稳定、安全地开展，技术人员要采用组装的方式，将各个控制对象进行有效整合和组装，便于更好地管理和使用控制对象；其次，当组装操作完成后，技术人员还要严格按照相关标准和要求，科学调整仪器设备的温度、压力、电流量等各个参数，提高这些仪器设备运行性能。同时，还要结合仪器设备的使用需求，针对不同实验情况，采用全新调整的方式，不断优化和完善仪器设备的运行性能，从而保证仪器设备的运行的稳定性和安全性 ［2］ 。最后，还要在实验开始之前，采用实时监督的方式，对控制对象进行监管，便于后续安全保护工作的顺利开展，避免因在实验期间出现热水溢出而导致实验人员被烫伤现象，同时，还要重视对仪器设备的热功率的科学控制和调整 ［3］ ，通常情况下，仪器设备的额定热功率为 4．5kW，此外，为了保证实验进展的顺利性以及实验结果的精确性，技术人员需要将仪器设备的温度设置在 80摄氏度以下，这样可以避免因锅内水温过高而出现烫伤事件。同时，为了保证控制对象调控的科学性和合理性 ［4］ ，技术人员还要针对实验需求，在结合实验实际进展情况的基础上，精准控制和调整实验仪器的各个参数，以满足工业生产的相关标准和要求。

( 二 ) 供水系统

供水系统作为过程装备控制实验装置的核心组成部分，在具体的运营中，主要采用实验模拟的方式向被控制对象源源不断地提供水介质 ［5］ ，供水系统带控制点的工艺流程简图如图 1 所示。

图 1 供水系统带控制点的工艺流程简图

从图中可以看出，供水系统主要用到了三种供水方式，分别是高位水箱供水方式、水泵供水方式和自来水供水方式。其中，水泵供水方式在具体的运用中，需要借助供水系统内部的变频器，对水泵所需的供水量进行科学控制和调整 ［6］ ，以满足工业制造用水需求。同时，为了保证供水系统能够可靠、稳定、安全地运行，技术人员要根据各个零件用水需求，采用模拟水的方式，代替真实的水资源，极大地提高水资源的利用率，此外，为了顺应科学技术的发展趋势，技术人员在进行实验的过程中，要重视对智能控制系统的构建和应用，通过应用该系统，实现对供水量的自动化控制，以满足各个生产领域的用水需求，只有这样，才能最大限度地提高实验的科学性和合理性，另外，技术人员在实验期间，要做好对实验数据的记录和保存，便于其他人员的查看和调用。

( 三 ) 控制操作台

目前，随着科学技术不断发展，控制操作台在操作方式方面取得了巨大的突破和创新，将部分人性化操作转变化理性化操作，极大地降低了人们体力劳动强度，提高了工作效率和效果。但是，由于受种种因素的影响，这种操作模式无法完全取代人性化操作模式［7］。

因此，在进行实验的过程中，技术人员将人性化操作与理性化操作进行有效融合，为提高实验结果的准确度打下坚实的基础。此外，在这种全新操作模式的应用背景下，技术人员不仅要重视对精细化功能的开发和实现，还要重视对人工调节功能的开发和实现，同时，还要根据实验过程中出现的问题，制定行之有效的解决方案，以确保实验能够正常、稳定、安全地进行。所以，这种全新模式的出现和应用深受广大用户的认可和青睐。

三、过程装备控制实验装置的具体应用

过程装备控制实验装置在具体的运用中，需要技术人员以水箱作为整个水的来源，通过利用进水阀相关功能，从以下几个操作步骤入手，实现对锅炉液位的科学控制和调节。（1）在实验开始前，需要将供水系统内部的水池储水量控制在 70% 以下，以达到灌泵的目的，避免因水泵因无水而长时间处于空转状态影响运行性能［8］ 。（2）在结合实验需求的基础上，采用软管连接方式，完成对控制对象工艺流程的科学设计。（3）根据如图 2 所示的锅炉液位控制系统方块图，科学控制供水系统内部产生的信号走向，确保电源开关始终处于开启状态，以保证供水系统能够可靠、稳定、安全地运行。

而过程装备控制实验装置的具体应用体现在模型测试、执行应用、操作控制等环节中。先对这些环节进行详细介绍。

( 一 ) 模型测试

过程装备控制实验装置在进行具体的模型测试中，主要借助了数学模型，通过利用这一模型，实现对实验装置相关参数的自动化控制，以提高过程装备控制的科学性和合理性。同时，该实验装置在具体的运用中，通过利用控制对象提供的模型，采用测试服务的方式，完成整个过程装备控制工作，从而最大限度地提高实验装置运行的可靠性和安全性，例如：通过利用实验装置，可以实现对液位的自动化控制，满足控制对象模拟测试需求，这样一来，不仅可以科学调整实验装置的液位、温度、压力等参数，还能实现对参数调整流程的简化，极大提高参数的调整效率和效果，为进一步促进过程装备控制实验装置向自动化、简单化和信息化方向不断发展打下坚实的基础。

( 二 ) 执行应用

过程装备控制实验装置在具体的运用中，发挥出自身强大的执行应用功能，能够根据过程装备控制的实际需求，为用户提供自动化操作服务，极大提高了实验装置的自动化操作水平，为用户带来良好的使用体验。此外，对于实验装置而言，其执行应用功能是在过程装备控制原有执行应用功能的基础上进行改进和优化而开发的，因此，为最大限度地提高实验装置的安全控制水平，降低安全风险创造了良好的条件。同时，实验装置在具体的运用中，对过程装备控制操作流程进行不断修改、优化和完善，极大提高过程装备控制效率和效果，为进一步提高工业行业、机械行业的生产力和市场核心竞争力提供有力的保障。

( 三 ) 操作控制

在实验装置的应用背景下，用户能够严格按照事先定好的操作步骤，将过程装备控制工作落实到位，这样一来，不仅有利于充分发挥和利用实验装置的应用价值，还能提高过程装备控制的自动化水平。

同时，实验装置在具体的应用中，需要用户在成功搭建和使用操作控制台的基础上，严格按照过程装备控制相关标准和要求，提高实验装置使用操作的规范性、标准性和科学性，为促进工业和机械制造行业的生产力和市场核心竞争力发挥出重要作用。

结束语：

综上所述，在信息化技术的应用背景下，过程装备控制实验装置在开发和应用方面取得了很大的突破和创新，该装置不仅功能强大，通用性强，具有良好的用户体验，还在工业制造领域中取得了显著的应用效果，因此，深受广大用户的青睐和喜爱。为了保证该装置的运行性能，技术人员要重视对该装置的升级和维护，为促进该装置健康、可持续发展，提高其应用价值和应用前景提供有力的保障。

参考文献：

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