自动化仪表与过程控制A实验指导书

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自动化仪表与过程控制实验指导书教材

自动化仪表与过程控制实验指导书教材

自动化仪表与过程控制实验指导书实验一位式控制一、实验目的1、了解简单控制系统的构成及仪表的应用(熟悉仪表的操作)2、掌握简单过程控制的原理及仪表使用二、实验设备及参考资料1、PCS过程控制实验装置(使用其中:位式电磁阀、AI818智能调节仪一台、上水箱液位传感器、水泵1系统等)。

2、AI-818仪表的操作说明书和液位变送器的调试(一般出厂之前已调试好)方法。

三、实验系统流程图:四、实验原理本实验采用位式控制原理进行液位的范围控制,即,将液位控制在一定的上下限范围内。

水箱液位变送器输出信号,经AI-818仪表进行处理后与设定上下限水位值进行比较。

控制仪表内继电器触点状态,对位式电磁阀进行控制,以达到控制目的。

图1-1五、实验步骤1、按附图位式控制实验接线图接好实验导线。

2、将手动阀门1V2、1V10、V4、V5打开,其余阀门全部关闭。

3、先打开实验对象的系统电源,然后打开控制台上的总电源,再打开仪表电源。

4、设置智能调节器参数,其需要设置的参数如下:(未列出者用出厂默认值)HIAL=30 (参考值)LOAL=20 (参考值)dHAL=9999dlAL=9999dF=0.5 (参考值)Ctrl=0Sn=33Dip=1 (参考值)dIL=0dIH=50Alp=2OP1=0具体请详细阅读调节器使用手册5、在控制板上打开水泵1、位控干扰。

6、在信号板上打开上水箱输出信号。

六、思考建议在什么样的情况下适合采用位式控制。

实验二电动阀支路单容液位控制一、实验目的1、了解简单过程控制系统的构成及仪表的应用(熟悉仪表的操作)2、掌握简单过程控制的原理及仪表使用二、实验设备及参考资料1、PCS过程控制实验装置(使用其中:电动调节阀、AI818智能调节仪一台、上水箱及液位变送器、水泵1系统等)2、AI-818仪表的操作说明书,智能电动调节阀使用手册和液位变送器的调试(一般出厂之前已调试好)方法。

三、实验系统流程图:四、实验原理本实验采用仪表控制,将液位控制在设定高度。

《化工过程控制及仪表》实验指导书

《化工过程控制及仪表》实验指导书

《仪表自动化》实验指导书操作规程1、熟悉各种控制仪表和设备,懂得各种仪器的用途及各自的操作方法。

2、外观检查,接线时注意电源极性,最好预热半小时。

3、在检验差压变送器时,操作顺序是:启动时,先通电,再加压,停止时先卸压,再断电,要看清楚差压变送器的测量范围,用定值器加压时,不允许超过此范围,否则打坏压力表以及损坏变送器。

4、使用螺丝刀进行仪表的零位、终点调整时,用力要均匀,防止损害元件。

标准电位差计应水平放置,注意电位差计的检流计旋扭,调整时,动作要缓慢,实验完成后,开关置“断”。

PCT—I型过程控制实验装置简介本试验指导书根据教学要求及实验室的设备条件,以浙江大学求是公司出的PTC—I型过程控制教学实验装置为实验设备介绍过程控制实验的一般方法。

一PCT—I型过程控制实验装置简介PCT—I型过程控制实验装置是基于工业过程物理模拟对象,是集成自动化仪表技术,计算机技术,通讯技术,自动控制技术为一体的多功能实验装置。

系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现对象特性测试、单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等多种控制形式。

二硬件设备组成1.水箱水箱是实验中的被控对象,包括:上位水箱,下位水箱和储水箱。

上位水箱和下位水箱采用有机玻璃制造,可以直接观察液位的变化和记录实验结果。

2.温控圆筒温控圆筒主要用于温度控制实验,圆筒用不锈钢制成,桶壁上有六个加水用的小孔和三个排水蒸气用的大孔。

检查水温的传感器是CU50,它的精度高,热补偿性好。

3.加温模块采用可控硅移相触发单元,输入控制信号为4~20mA标准电流信号,其移相触发角与输入控制电流成正比。

4.液位传感器液位传感器用来对上下位水箱的液位进行检测,采用工业用的DBYG扩散硅压力变送器。

校验方法为预热15分钟后,在零压力下调整零电位器使输出电流为4m A,在满量程压力下,调节整量程电位器,使输出电流为20mA。

传感器精度为0.5级,工作时需串24V直流电源。

自动化过程控制实验指导书

自动化过程控制实验指导书

一、过程控制仪表认识实验一、实验目的1、熟悉装置的具体结构、明确各部件的作用。

2、掌握常用传感器的工作原理及使用方法。

二、实验内容1、水箱本装置包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱,上、中、下三个水箱都有三个槽,分别是缓冲槽、工作槽和溢流槽。

实验时,水流首先进入缓冲槽(可减小水流对工作槽的冲击),当缓冲槽中注满水时,水流便溢出到工作槽。

整个装置的管道都采用铝塑管,以防止阀门生锈。

打开储水箱后的小球阀可排出水箱中的水,另外还可排出空气,以防抽不上水。

2、微型锅炉、纯滞后系统、热电阻本装置采用锅炉进行温度实验,锅炉用不锈钢材料制作,共有四层,从内向外依次是加热层、冷却层、溢流层和纯滞后管道层(盘管长达20米)。

热电阻为Pt100,三线制工作。

温度变送器内部已有内置电源,不能再接外加电源。

系统用2Kw的加热丝进行加热,并采用可控硅移相触发模块(移相触发角与输入电流成正比),本模块输入为4—20mA的标准电流,输出为380V的交流电。

3、液位传感器本装置采用扩散硅压力变送器(不锈钢隔离膜片),标准二线制进行传输,因此工作时需要串接24V电源。

压力变送器通电15分钟后,方可调整零点和量程。

使用的原则是:没通电,不加压;先卸压,再断电。

零点调整:在水箱液位为零时,调整输出电流表的读数为4mA。

满量程调整:在水箱加满水时,调整输出电流表的读数为20mA。

调整的原则是:先调零点,再调满量程,要反复多次调整(满量程调整后会影响零点)。

4、电动调节阀采用德国PS公司生产的PSL 202型智能电动调节阀。

调节阀由220V50HZ电源供电。

工作环境温度为-20—70摄氏度,输入信号为4—20mA的控制信号,输出信号为4—20mA 的阀位信号。

5、变频器采用日本三菱FR-S520变频器,内控为0—50HZ,外控为4—20mA,可通过控制屏上的双掷开关进行切换。

内控:上电时,EXT灯先亮,开关打到内控,Run灯亮,开始内控变频控制水泵。

过程控制实验指导书

过程控制实验指导书

过程控制实验指导书THKGK-1过程控制实验装置的组成和各部分使用说明THKGK-1型过程控制实验装置是根据自动化专业及相关专业教学的特点,吸收了国内外同类实验装置的特点和长处,经过精心设计,多次实验和反复论证,向广大师生推出一套全新的实验设备。

该设备可以满足《过程控制》、《自动化仪表》、《工程检测》、《计算机控制系统》等课程的教学实验、课程设计等。

整个系统结构紧凑、功能多样、使用方便,既能进行验证性、研究性实验,又能提供综合性实验。

本实验装置可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求,还可为科学研究的开发提供实验手段。

本实验装置的控制信号及被控信号均采用IEC标准,即电压0~5V或1~5V,电流0~10mA或4~20mA。

实验系统供电要求为单相交流220V±10%,10A;外型尺寸为:182×160×70,重量:380Kg。

装置特点本实验装置具有以下特点:1、多种被控参数:液位、压力、流量、温度。

2、多种控制方式:位式控制、PID控制、智能仪表控制、单片机控制、PLC控制、计算机控制等。

3、多种计算机控制软件:西门子PROTOOL-CS组态软件、北京昆仑公司的MCGS组态软件以及本公司开发的上位机监控软件,另外还可以用台湾HITECH公司的ADP6.0软件与PLC 相连进行控制。

4、丰富的计算机控制算法:P、PI、PID、死区PID、积分分离、不完全积分、模糊控制、神精元控制、基于SIMULINK的动态参数自适应补偿控制等。

5、开放的软件平台:在我们提供的软件平台上,学生既可以利用我们所提供的算法程序进行实验,又可以用自己编写的PLC程序、MATLAB`程序等进行实验,还可以利用人机界面(触摸屏)的组态再结合PLC的编程来进行控制实验。

6、灵活多样的实验组合:可以很方便地对控制方式与被控参数进行不同组合,得到自己需要的单回路、多回路等多种控制系统。

系统组成被控对象包括上水箱、下水箱、复合加热水箱以及管道。

过程控制及仪表实验指导书

过程控制及仪表实验指导书

过程控制及仪表实验指导书西安文理学院机械电子工程系目录实验一热电偶特性与应用 (2)实验二调节器参数校验 (4)实验三过程特性测试 (7)实验四控制系统参数整定 (9)实验一热电偶特性与应用一、实验目的1. 了解热电偶构造及热电特性2. 掌握热电势基本测量方法3. 领会冷端温度对热电偶输出电势的影响,掌握补偿导线的正确使用方法。

二、实验设备1. K分度热电偶及补偿导线1支;S分度热电偶及补偿导线1支;2. 管式电炉1台;3. 电炉温度控制器1台;4. UJ-37电位差计1台;5. 电吹风1支。

三、实验设备连接图1 热电偶特性与使用设备连接示意图四、实验内容1. 热电偶热电特性测量将两支热电偶分别从电炉两端插入电炉,通过温度测量控制仪依次改变炉温,待炉温稳定后,由控制仪的指示盘读取温度,由UJ-37电位差计测取热电势,得出电势-温度关系,同时记取室温。

2. 观察冷端温度对测量的影响在炉温保持恒定情况下,用电吹风改变热电偶冷端温度,观察电位差计的读数变化,体会冷端温度补偿的意义,分以下不同情形分别进行:⑴补偿导线极性连接正确,用电吹风改变热电偶与补偿导线连接点温度,观察电位差计读数变化。

⑵补偿导线极性连接不正确,用电吹风改变热电偶与补偿导线连接点温度,观察电位差计读数变化。

(注意:改变热电偶与补偿导线连接极性时,要同时调换补偿导线与电位差计连接极性。

)⑶用导线替换补偿导线,用电吹风改变铜导线与热电偶连接点的温度,观察电位差计读数变化情况。

五、实验报告1、将实验内容1所测得的热电势-温度关系经冷端温度(实验时读取的室温)转换修正后,在方格纸上画出电势-温度曲线,并与K分度的热点偶标准热电势特性比较,简要讨论误差发生的原因。

2、通过实验内容2中三种情况对比,论述正确使用补偿导线的重要性。

实验二调节器参数校验一、实验目的1.了解工业用调节器的结构、特性和基本使用方法。

2.学习调节器重要参数的校验方法。

3.体验调节器无扰切换过程。

过程控制及仪表实验指导书(本部)

过程控制及仪表实验指导书(本部)

过程控制系统及仪表实验指导书长沙理工大学电气与信息工程学院2013年4月目录第一章系统概述第二章实验装置介绍一、THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置二、THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台三、软件介绍四、实验要求及安全操作规程第三章实验内容实验一、单容自衡水箱液位特性测试实验实验二、双容水箱特性的测试实验实验三、单容液位定值控制系统实验第一章系统概述THSA-1型过程综合自动化控制系统(Experiment Platform of Process Synthetic automation Control system)由THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置、THSA-1型综合自动化控制系统实验平台及上位监控PC机三部分组成。

如图1-1所示。

图1-1 THSA-1过程综合自动化控制系统实验平台该套实验装置紧密结合工业现场控制的实际情况,能够对流量、温度、液位、压力等变量实现系统参数辨识,并能够进行单回路控制、串级控制、前馈-反馈控制、滞后控制、比值控制、解耦控制等多种控制实验,是一套集成了自动化仪表技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术及现场总线技术等的多功能实验设备。

THSA-1型过程综合自动化控制系统能够为在校学生和相关科研人员提供有力帮助。

学生通过学习,应对传感器特性及零点漂移有初步认识,同时能掌握自动化仪表、变频器、电动调节阀等仪器的规范操作,并能够整定控制系统中相关参数。

这套实验设备综合性强,所涉及的工业生产过程多,所有部件均来自工业现场,严格遵循相关国家标准,具有广泛的可扩展性和后续开发功能,有利于培养学生的独立操作、独立分析问题和解决问题的创新能力.整套实验装置的电源、控制屏均装有漏电保护装置,装置内各种仪表均有可靠的自保护功能,强电接线插头采用封闭式结构,强弱电连接采用不同结构接头,安全可靠。

第二章实验装置介绍“THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台”是由实验控制对象、实验控制台及上位监控PC机三部分组成。

过程控制仪表实训指导书

过程控制仪表实训指导书

《化工过程控制仪表》实验指导书广东石油化工学院自动化与仪表教研室伍林2013年6月前言过程控制仪表是实现生产过程自动化必不可少的工具。

而过程控制仪表这门课程是自动化专业的必修专业课之一,为了配合课堂教学,根据专业教学大纲要求,开设了过程控制仪表实训课。

为使实训课能顺利进行,编写了过程控制仪表实训指导书。

通过实训,可以让学生理论联系实际,加深对理论知识的理解和掌握,从而进一步认识过程控制仪表的基本结构和工作原理。

通过实训,学生还能掌握实验仪器的正确使用和操作方法,学会主要仪表的调校及测试方法,培养实际动手能力和创新意识。

实训指导书中包含多个实验项目,每个实验项目都包括:实验目的、实验内容、实验设备与仪器、实验原理、注意事项、实验步骤、思考题等内容。

学生实验守则1、上实验课前,学生应做好实验预习。

着重领会实验目的、要求。

掌握实验原理、步骤和方法。

2、遵守实验室各项规章制度,服从实验室工作人员的指挥。

文明实验,不能穿拖鞋进入实验室,不准乱扔杂物,不准在实验室内嬉戏、喧哗。

3、严格遵守仪器设备的操作规程。

独立思考细心观察、如实记录,对实验现象和数据进行分析和处理。

4、鼓励学生自行设计实验,使用前必须经过实验指导人员的同意方可进行。

5、对实验室的公共财物要爱护,厉行节约,不准损坏和带出实验室,违者要追究责任。

6、实验操作结束后,学生必须整理好所用的实验器材并填写仪器使用记录,经过实验指导人员签字后,方可离开实验室,并独立完成实验报告。

操作规程1、熟悉各种控制仪表和设备,懂得各种仪器的用途及各自的操作方法。

2、外观检查,有接线时要注意电源极性,最好预热半小时。

3、在实验时,要看清楚和注意相关仪表的输入范围,,不允许超过其范围,否则可能会损坏仪表设备。

4、使用螺丝刀进行仪表的零位、终点调整时,用力要均匀,不可强扭,防止损害元件。

目录实验一仪表基本认识 (1)实验二压力表的校验 (2)实验三流量检测仪表的校验 (5)实验四液位检测、压力变送器调校 (7)实验五控制阀特性测试及拆装实验 (10)实验六模拟控制器认识及调校 (12)实验七数字控制器认识及调校 (16)实验八热电偶的校验 (17)附一:PCT—I型过程控制实验装置简介 (19)附二:AI系列仪表参数功能表及操作简介 (21)实验报告要求 (24)实验一仪表基本认识一、实验目的1.认识相关过程控制仪表。

过程控制与仪表实验指导书

过程控制与仪表实验指导书

过程控制与仪表实验指导书电子信息工程学院2012年9月目录目录........................................................................ 第一章安全注意事项 .. (1)1.1防止触电 (1)1.2防止烫伤 (1)1.3防止损坏 (1)1.4其他注意事项 (2)第二章 A3000过程控制实验系统说明 (3)2.1现场系统 (3)实验一对象飞升特性曲线实验 (6)1.1实验目的 (6)1.2实验要求 (6)1.3实验设备及系统组成 (6)1.4操作步骤和调试 (8)1.5实验结果 (9)1.6实验思考 (9)实验二单容水箱液位变频器控制实验 (10)2.1实验目的 (10)2.2实验要求 (10)2.3实验设备及系统组成 (10)2.4操作步骤和调试 (10)2.5实验结果 (11)2.6实验思考 (11)实验三单容水箱液位调节阀控制实验 (12)3.1实验目的 (12)3.2实验要求 (12)3.3实验设备及系统组成 (12)3.4操作步骤和调试 (13)3.5实验结果 (14)3.6实验思考 (14)实验四流量调节阀控制实验 (15)4.1实验目的 (15)4.2实验要求 (15)4.3实验设备及系统组成 (15)4.4操作步骤和调试 (16)4.5实验结果 (17)4.6实验思考 (17)第一章安全注意事项安全注意事项:在安装、操作、维护或检查本系统之前.一定仔细阅读以下安全注意事项。

在熟悉设备的知识、安全信息及全部有关注意事项以后使用。

在本使用说明书中,将安全注意事项等级分为“危险”和“注意”。

!危险:不正确的操作造成的危险情况,将导致死亡或重伤的发生。

!注意:不正确的操作造成的危险情况,将导致一般或轻微的伤害或造成物体的硬件损坏。

注意:根据情况的不同,“注意”等级的事项也可能造成严重后果。

请遵循两个等级的注意事项,因为它们对于个人安全都是重要的。

过程控制实验指导书

过程控制实验指导书

过程控制实验指导书天津理⼯学院⾃动化系过程控制实验指导书⽬录第⼀篇实验部分 (3)概述 (3)第⼀章硬件介绍 (5)第⼀节⽔箱 (5)第⼆节微型锅炉、纯滞后系统、热电阻 (6)第三节液位传感器、变送器 (7)第四节电动调节阀 (8)第五节变频器 (8)第六节⽔泵 (9)第七节流量传感器、转换器 (9)第⼋节交流固体继电器 (9)第九节调节器 (10)第⼗节⽜顿模块 (12)第⼆章过程控制仪表实验 (13)第⼀节压⼒仪表的认识和校验 (13)第⼆节调节器的认识和校验 (15)第三节热电阻的认识和校验 (19)第四节电动调节阀的认识和校验 (21)第五节流量计的认识和校验 (24)第六节变频器的认识和校验 (25)第三章对象特性测试实验 (27)第⼀节上⽔箱特性测试(调节器)实验 (27)第⼆节上⽔箱特性测试(计算机)实验 (31)第三节下⽔箱特性测试(调节器)实验 (34)第四节下⽔箱特性测试(计算机)实验 (37)第五节⼆阶液位对象特性测试(调节器)实验 (40)第六节⼆阶液位对象特性测试(计算机)实验 (43)第七节温度锅炉对象特性测试(调节器)实验 (46)第⼋节温度锅炉对象特性测试(计算机)实验 (49)第九节调节阀流量特性测试(调节器)实验 (52) 1天津理⼯学院⾃动化系过程控制实验指导书第⼗节调节阀流量特性测试(计算机)实验 (54)第⼗⼀节对象参数的求取 (57)第四章单回路控制系统实验 (62)第⼀节压⼒单闭环(调节器)实验 (62)第⼆节压⼒单闭环(计算机)实验 (66)第三节温度单闭环(调节器)实验 (70)第四节温度单闭环(计算机)实验 (74)第五节液位单闭环(调节器)实验 (78)第六节液位单闭环(计算机)实验 (83)第七节流量单闭环(调节器)实验 (87)第⼋节流量单闭环(计算机)实验 (91)第九节双容液位控制(调节器)实验 (95)第⼗节双容液位控制(计算机)实验 (99)第五章串级控制系统实验 (103)第⼀节上⽔箱液位和流量组成串级(调节器)实验 (107)第⼆节上下⽔箱液位组成串级(调节器)实验 (112)第三节上⽔箱液位和流量组成串级(计算机)实验 (115)第⼆篇软件部分 (119)第⼀章组态王的安装及运⾏环境 (119)第⼆章⽜顿模块程序的安装 (126)第三章软件的应⽤ (131)2天津理⼯学院⾃动化系过程控制实验指导书第⼀篇实验部分概述⾃本世纪30年代以来,⾃动化技术获得了惊⼈的成就,已在⼯业和国民经济各⾏各业起着关键的作⽤。

过程控制仪表实训指导书

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《化工过程控制仪表》实验指导书广东石油化工学院自动化与仪表教研室伍林2013年6月前言过程控制仪表是实现生产过程自动化必不可少的工具。

而过程控制仪表这门课程是自动化专业的必修专业课之一,为了配合课堂教学,根据专业教学大纲要求,开设了过程控制仪表实训课。

为使实训课能顺利进行,编写了过程控制仪表实训指导书。

通过实训,可以让学生理论联系实际,加深对理论知识的理解和掌握,从而进一步认识过程控制仪表的基本结构和工作原理。

通过实训,学生还能掌握实验仪器的正确使用和操作方法,学会主要仪表的调校及测试方法,培养实际动手能力和创新意识。

实训指导书中包含多个实验项目,每个实验项目都包括:实验目的、实验内容、实验设备与仪器、实验原理、注意事项、实验步骤、思考题等内容。

学生实验守则1、上实验课前,学生应做好实验预习。

着重领会实验目的、要求。

掌握实验原理、步骤和方法。

2、遵守实验室各项规章制度,服从实验室工作人员的指挥。

文明实验,不能穿拖鞋进入实验室,不准乱扔杂物,不准在实验室内嬉戏、喧哗。

3、严格遵守仪器设备的操作规程。

独立思考细心观察、如实记录,对实验现象和数据进行分析和处理。

4、鼓励学生自行设计实验,使用前必须经过实验指导人员的同意方可进行。

5、对实验室的公共财物要爱护,厉行节约,不准损坏和带出实验室,违者要追究责任。

6、实验操作结束后,学生必须整理好所用的实验器材并填写仪器使用记录,经过实验指导人员签字后,方可离开实验室,并独立完成实验报告。

操作规程1、熟悉各种控制仪表和设备,懂得各种仪器的用途及各自的操作方法。

2、外观检查,有接线时要注意电源极性,最好预热半小时。

3、在实验时,要看清楚和注意相关仪表的输入范围,,不允许超过其范围,否则可能会损坏仪表设备。

4、使用螺丝刀进行仪表的零位、终点调整时,用力要均匀,不可强扭,防止损害元件。

目录实验一仪表基本认识 (1)实验二压力表的校验 (2)实验三流量检测仪表的校验 (5)实验四液位检测、压力变送器调校 (7)实验五控制阀特性测试及拆装实验 (10)实验六模拟控制器认识及调校 (12)实验七数字控制器认识及调校 (16)实验八热电偶的校验 (17)附一:PCT—I型过程控制实验装置简介 (19)附二:AI系列仪表参数功能表及操作简介 (21)实验报告要求 (24)实验一仪表基本认识一、实验目的1.认识相关过程控制仪表。

过程控制与仪表实验使用指导说明

过程控制与仪表实验使用指导说明

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载过程控制与仪表实验使用指导说明地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容目录TOC \o "1-3" \h \z第一部分产品使用说明一、概述生产与生活的自动化是人类长久以来所梦寐以求的目标,在18世纪自动控制系统在蒸汽机运行中得到成功的应用以后,自动化技术时代开始了。

随着工业技术的更新,特别是半导体技术、微电子技术、计算机技术和网络技术的发展,自动化仪表已经进入了计算机控制装置时代。

在石油、化工、制药、热工、材料和轻工等行业领域中,以温度、流量、物位、压力和成分为主要被控变量的控制系统都称为“过程控制”。

过程控制不仅在传统工业改造中,起到了提高质量,节约原材料和能源,减少环境污染等十分重要的作用,而且在成为新建的规模大、结构复杂的工业生产过程中不可缺少的组成部分。

随着计算机控制装置在控制仪表基础上发展起来以后,自动化控制手段也越来越丰富。

其中有在工业领域有着广泛应用的智能数字仪表控制系统、智能仪表加计算机组态软件控制系统、计算机DDC控制系统、PLC控制系统、DCS分布式集散控制系统、有FCS现场总线控制系统等。

在现代化工业生产中,过程控制技术正为实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产效率、改善劳动条件、保护生态环境等方面起越来越大的作用。

二、AE2000A型系统介绍AE2000A型过程控制实验装置是根据工业自动化及相关专业教学特点,吸取了国外同类实验装置的特点和长处,并与目前大型工业自动化现场紧密联系,采用了工业上广泛使用并处于领先的AI智能仪表加组态软件控制系统、DCS(分布式集散控制系统),经过精心设计,多次实验和反复论证,推出的一套基于本科,着重于研究生教学、学科基地建设的实验设备。

过程控制实验指导书

过程控制实验指导书

出流量 G 成正比。 本装置的调节阀采用线性的理想特性, 当水源压力 P 稳定的情况下, 由于管 道压力损失很小, 因此调节阀在系统中 S 接近于 1, 其工作特性基本上是线性的。 所以系统的广义对象是线性的,所构成的控制系统为线性控制系统。 2 控制面板: 1) O 为插座孔。 2) C1、C2、C3 为三个控制器,框中的 PV、SP、OUT 分别为控制器的测量 值、外给定、输出值; 3) 流量变送器 1、流量变送器 2 分别为两套管路的流量检测变送值经 F/I 转 换后的标准电流输出信号; 4) 电气转换器 1、电气转换器 2 分别为两套管路的调节阀输入信号插座孔, 接收来自控制器的标准电流输出信号并经电气转换器转换成标准气信号后 送到气动调节阀; 5) 比值器,即乘除运算器,左插孔、中插孔连结二个输入信号,右插孔将乘 除运算结果信号输出。乘法运算由比值模块控制器设置参数,当 AB=0 时为 乘法,当 AB=1 时为除法。 本装置的气动调节阀采用线性理想特性,s=1,系统的广义对象是线性的, 故本装置是线性控制系统。
符号
名称
说明 .无禁锁 (可修改一、二级参数)。 .禁 锁 (设定参数不可修改)。 .可进入修改仪表日期及时间。 .无禁锁(可进入修改三级参数设定)。 .显示程序比例带的设定值。 .显示程序积分时间的设定值。 .解除比例控制所产生的残留偏差。 .显示程序微分时间的设定值。
00
50 200
D
微分时间 积 分
B. 控制器的操作方式
1. 仪表的上电 打开控制器上端的红色电源开关按钮,指示灯点亮,即控制器进入工作状 态 。 2. 仪表设备号及版本号的显示 仪表在投入电源后,可立即确认仪表设备号及版本号。3秒种后,仪表自动 转入工作状态,PV显示测量值,SV显示控制目标值或输出量的百分比。如要求 再次自检,可按一下面板右下方的复位键,仪表将重新进入自检状态。

《仪表自动化技术》实验指导书

《仪表自动化技术》实验指导书

《仪表与自动化》课程实验指导书仪表与自动化课程主要包括“仪表”与“控制系统”两部分内容,该课程与现代化生产过程密切相关。

实践环节对学生学好课程基础理论、培养实际动手能力和工程意识具有重要意义。

通过基本实验,使学生明确自动控制系统的组成和基本控制规律,了解检测控制仪表在控制系统中的作用,建立现代化生产过程自动控制系统控制方案设计的基本概念。

实验项目(根据不同的专业和教学要求选作一定的实验项目)6~8学时1.压力表/压力变送器的标定综合型2学时(1)掌握活塞式压力计的结构和工作原理;(2)学习活塞式压力计的使用方法;(3)掌握活塞式压力计标定压力表和压力变送器的方法。

2.热电偶(或热电阻)测温性能实验综合型2学时掌握热电偶(或热电阻)测量温度的原理与方法;了解温控仪的结构原理和使用方法。

3.液位定值控制系统的设计与调试设计型2学时(1)了解自动控制系统的组成及其控制过程,并初步建立仪表自动化的工程概念;(2)掌握液位控制系统的设计方法;(3)熟悉液位控制系统的调节(控制器参数的工程整定)方法,获取最佳控制效果。

4.温度控制系统的设计与调试设计型4学时(1)了解自动控制系统的组成及其控制过程,并初步建立仪表自动化的工程概念;(2)掌握温度控制系统的设计方法;(3)熟悉多种温度控制系统的调节(控制器参数的工程整定)方法,获取最佳控制效果。

5.演示实验(结合课程教学)实验1 压力表/压力变送器的标定姓名: 学号: 专业年级: 成绩:一、实验目的1.掌握活塞式压力计的结构和工作原理; 2.学习活塞式压力计的使用方法;3.掌握活塞式压力计标定压力表和压力变送器的方法。

二、实验仪器、设备2.标定设备:标准活塞压力计 型号: 量程: 精度等级: ; 稳压电源 (24V );电流表 型号: 量程:精度等级:三、实验原理活塞式压力计是一种精度很高的标准器,常用于校验标准压力表及普通压力表。

其结构如图1-1(a)所示,它由压力发生部分和压力测量部分组成。

自动化仪表与过程控制实验指导书

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《自动化仪表与过程控制》实验指导书目录实验一自动化仪表的认识与选用 2 实验二智能调节器的使用与特性测试 3 实验三电动执行机构的使用与特性测试 4 实验四温度变送器的使用与特性校验 5 实验五 JX-300X 构成原理与SCNet网络组态 6 实验六 JX-300X 系统I/O组态 8 实验七 JX-300X 系统操作组态12 实验八 JX-300X 系统控制组态15 实验九过程对象实验建模研究 17 实验十单回路控制系统的组态与工程整定 18 实验十一串级控制系统的组态与工程整定 19 实验十二前馈-反馈控制系统的组态与工程整定 20 实验十三比值控制控制系统的组态与工程整定 21 实验十四自选复杂方案控制系统(组态)设计 22 实验十五自选复杂方案控制系统(编程)设计 23实验一自动化仪表的认识与选用一、实验目的1.认知实验室中的各种自动化仪表。

2. 了解实验室中的各种变送器(DDZ-Ⅲ温度变送器,DDZ-Ⅲ压力变送器,DDZ-Ⅲ差压变送器,DDZ-Ⅲ液位变送器,DDZ-Ⅲ电磁式流量变送器,DDZ-Ⅲ型靶式流量变送器,GP型交流电压变送器,GP型交流电流变送器,K分度号热电偶,Pt100热电阻)、控制器(智能调节器、KMM可编程调节器和JX-300X集散型控制系统)及执行器(ZJK-210C型电动执行器,ZPE-2010QⅢ伺服放大器,Ⅲ型交流一体化调压模块,Ⅲ型变频调速水泵)的结构原理与性能特点。

3.初步了解实验室中的各种变送器、控制器及执行器的合理选型、正确安装与使用方法。

二、主要实验设备1.JX-300X集散控制系统,XMTF-A智能调节器,KMM可编程调节器。

2.DDZ-Ⅲ温度变送器,DDZ-Ⅲ压力变送器,DDZ-Ⅲ差压变送器,DDZ-Ⅲ液位变送器,DDZ-Ⅲ电磁式流量变送器,DDZ-Ⅲ型靶式流量变送器,GP型交流电压变送器,GP型交流电流变送器,K分度号热电偶,Pt100热电阻。

自动化仪表与过程控制A实验指导书

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自动化仪表与过程控制A实验指导书自动化仪表与过程控制A实验指导书机械与电气工程学院2021年10月目录0 前言............................................................ 3 0.1 实验课程简介.................................................... 3 0.2 实验目的与要求.................................................. 3 0.3 考核方法........................................................ 3 0.4 场地与主要设备及消耗性器材...................................... 3 0.5 主要参考书...................................................... 3 1 实验要求及安全操作规程 ......................................... 4 1.1 实验前的准备.................................................... 4 1.2 实验过程的基本程序.............................................. 4 1.3 实验安全操作规程................................................ 4 2 THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台 .......................... 5 2.1 概述............................................................ 5 2.2 系统总体说明.................................................... 5 2.3系统实验平台 .................................................... 8 3 软件介绍........................................................ 13 3.1 MCGS组态软件 .................................................. 13 3.2 MACS系统软件 .................................................. 13 3.3 西门子S7系列PLC 编程软件...................................... 13 3.4 西门子WinCC监控组态软件....................................... 13 3.5 7000 Utility软件 .............................................. 13 4 单容自衡水箱液位特性测试实验 ................................... 15 4.1 实验目的....................................................... 15 4.2 实验设备....................................................... 15 4.3 实验原理....................................................... 15 4.4 实验内容与步骤................................................. 16 4.5 实验报告要题......................................................... 18 5 双容自衡水箱液位特性的测试 ..................................... 19 5.1实验目的 ....................................................... 19 5.2实验设备(同前) ............................................... 19 5.3 原理说明....................................................... 19 5.4 实验内容与步骤................................................. 20 5.5 实验报告要求................................................... 21 5.6 思考题......................................................... 21 6 单容液位定值控制系统 .......................................... 22 6.1 实验目的....................................................... 22 6.2 实验设备(同前)............................................... 22 6.3 实验原理....................................................... 22 6.4 实验内容与步骤................................................. 22 6.5 实验报告要求................................................... 24 6.6 思考题 (24)17 双容水箱液位定值控制系统 ...................................... 25 7.1 实验目的....................................................... 25 7.2 实验设备....................................................... 25 7.3 实验原理....................................................... 25 7.4 实验内容与步骤................................................. 25 7.5 实验报告要求................................................... 25 7.6 思考题......................................................... 26 8 水箱液位串级控制系统 ........................................... 27 8.1 实验目的....................................................... 27 8.2 实验设备....................................................... 27 8.3 实验原理....................................................... 27 8.4 实验内容与步骤................................................. 27 8.5 实验报告要求................................................... 29 8.6 思考题......................................................... 29 9 三闭环液位控制系统 ............................................. 30 9.1 实验目的....................................................... 30 9.2 实验设备(同前)............................................... 30 9.3 实验原理....................................................... 30 9.4 实验内容与步骤................................................. 30 9.5 实验报告要题......................................................... 31 10 比值控制系统实验 .............................................. 33 10.1 实验目的...................................................... 33 10.2 实验设备(同前).............................................. 33 10.3 实验原理...................................................... 33 10.4 比值系数的计算................................................ 33 10.5 实验内容与步骤................................................ 34 10.6 实验报告...................................................... 36 10.7 思考题........................................................ 36 11 前馈-反馈控制系统实验 ......................................... 37 11.1 实验目的...................................................... 37 11.2 实验设备(同前).............................................. 37 11.3 实验原理...................................................... 37 11.4 静态放大系数KF的整定方法..................................... 37 11.5 实验内容与步骤................................................ 38 11.7 思考题.. (40)20 前言0.1 实验课程简介《自动化仪表与过程控制实验》是配合《自动化仪表与过程控制A》的课堂教学而设置的实践性教学环节。

过程控制及仪表实验指导书

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过程控制及仪表实验指导书过程控制系统及仪表实验指导书潘岩左利长沙理工大学电气与信息工程学院2013年4月1 目录第一章系统概述第二章实验装置介绍一、THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置二、THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台三、软件介绍四、实验要求及安全操作规程第三章实验内容实验一、单容自衡水箱液位特性测试实验实验二、双容水箱特性的测试实验实验三、单容液位定值控制系统实验 2 第一章系统概述THSA-1型过程综合自动化控制系统(Experiment Platform of Process Synthetic automation Control system)THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置、THSA-1型综合自动化控制系统实验平台及上位监控PC机三部分组成。

如图1-1所示。

图1-1 THSA-1过程综合自动化控制系统实验平台该套实验装置紧密结合工业现场控制的实际情况,能够对流量、温度、液位、压力等变量实现系统参数辨识,并能够进行单回路控制、串级控制、前馈-反馈控制、滞后控制、比值控制、解耦控制等多种控制实验,是一套集成了自动化仪表技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术及现场总线技术等的多功能实验设备。

THSA-1型过程综合自动化控制系统能够为在校学生和相关科研人员提供有力帮助。

学生通过学习,应对传感器特性及零点漂移有初步认识,同时能掌握自动化仪表、变频器、电动调节阀等仪器的规范操作,并能够整定控制系统中相关参数。

这套实验设备综合性强,所涉及的工业生产过程多,所有部件均来自工业现场,严格遵循相关国家标准,具有广泛的可扩展性和后续开发功能,有利于培养学生的独立操作、独立分析问题和解决问题的创新能力. 整套实验装置的电源、控制屏均装有漏电保护装置,装置内各种仪表均有可靠的自保护功能,强电接线插头采用封闭式结构,强弱电连接采用不同结构接头,安全可靠。

3 第二章实验装置介绍“THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台”是实验控制对象、实验控制台及上位监控PC机三部分组成。

化工仪表及自动化实验指导书

化工仪表及自动化实验指导书

化工仪表及自动化实验指导书(过控装备与控制工程教研室)南昌大学环境与化学工程学院二0 一0 年五月本实验指导书系根据《过程装备控制技术与应用》课程及实验室已有设备而设置的实验内容编写的。

通过实验操作,使学生增强感性认识,加深对书本理论知识的理解,提高动手能力,熟悉和掌握仪表实验工作的一般方法,为将来的实验工作和科学研究打下基础。

实验要求在实验过程中,务必做到以下几点:1、实验前必须预习有关实验内容;2、进入实验室后,应首先认真听取实验介绍,以提高操作效率;3、熟悉并检查实验装置的组成部分及连线;4、按实验要求连接实验装置后,需经老师检查方可进行操作;5、实验过程中,应遵守实验室的规章制度,爱护设备。

在实验过程中未按操作步骤进行而造成仪器、设备、工具等损坏以及发生事故,待查明原因后,按学校有关规定予以赔偿;6、实验后,各小组须整理清点实验工具,并交老师核查;7、按实验具体要求,认真完成实验报告。

在做实验报告时应注意以下几点:1、明确实验目的;2、了解实验内容;3、熟悉实验装置;4、掌握实验方法;5、制定实验步骤;6、处理实验数据(数据准确、表格合理、图形清晰);7、得出实验结果;8、提出分析建议(注意现象,分析误差等原因)。

目录一、实验一弹簧管压力表的校验 (5)二、实验二热电偶与动圈仪表的配套使用 (7)三、实验三自动电子电位差计的校验 (10)四、实验四自动电子平衡电桥的校验 (12)五、实验五XMZ-102数显仪表的校验 (13)六、实验六XMZ-101数显仪表的校验 (14)七、实验七电容式差压变送器认识与校验 (15)实验一弹簧管压力表的校验一、实验目的:1、熟悉工业用弹簧管压力表的构造、工作原理及校验方法;2、掌握压力校验器的基本结构原理和操作方法。

实验设备1、手轮2、手摇泵3、活塞4、被校压力表5、6、7、针形阀8标准压力表9、贮油杯工作原理如图1所示:往油杯内注入传压工作介质(变压器油),打开针形阀 6,关闭针形阀5和7,逆时针方向旋转手轮 1,将工作介质吸入手摇泵内,然后关闭针形阀 6,打开针形阀5和7,顺时针方向旋转手 轮,使手摇泵内的活塞3移动所产生的压力经工作介质传递至压力表4和8上。

过程控制实验指导书(DOC)

过程控制实验指导书(DOC)

实验系统认知A3000高级过程控制实验系统独创现场系统概念,而不是对象系统。

现场系统包括了实验对象单元、供电系统、传感器、执行器(包括电动调节阀、变频器及调压器)、以及半模拟屏,从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境。

1、A3000特点(1)现场系统通过一个现场控制机柜,集成供电系统、变频器、移相调压器、以及现场继电器,所有驱动电力由现场系统提供。

它仅需通过标准接线端子接收标准控制信号即能完成所有实验功能。

从而实现了现场系统与控制系统完全独立的模块化设计。

(2)现场控制机柜内有工业标准接线端子。

这种标准信号接口可以使现场系统与用户自行选定的DCS系统、PLC系统、DDC系统方便连接,甚至用户自己用单片机组成的系统都可以对现场系统进行控制。

(3)现场系统的设计另外的优势是保证动力线与控制线的电磁干扰隔离。

(4)现场系统的设计保证了控制系统只需要直流低压就可以了,使得系统设计更模块化,更安全、具有更大的扩展性。

A3000-FS现场及系统结构原理图如图2-1,图2-2所示。

图2-1 A3000现场实物图图2-2 A3000现场系统结构图现场系统包括三个水箱,一个大储水箱,一个锅炉,一个工业用板式换热器,两个水泵,大功率加热管,滞后时间可以调整的滞后系统,一个硬件联锁保护系统。

传感器和执行器系统包括5个温度、3个液位、1个压力,1个电磁流量计,1个涡轮流量计,1个电动调节阀,两个电磁阀,2个液位开关。

2、现场系统机柜面板Ø 电源:220V AC单相总电源空开,380V AC三相总电源空开。

Ø 开关:两个两位自锁旋钮开关,分别是加热器电源开关和变频器电源开关。

四个三位自锁旋钮开关,分别是1#、2#电磁阀手自动以及关闭开关。

变频器手自动启动信号以及关闭开关,2#水泵手自动运行以及关闭开关。

Ø 电压表:显示24VDC开关电源的电压值。

Ø 变频器:对于A3000FBS系统,则具有Profibus DP控制端子。

过程控制及仪表实验指导书

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过程控制及仪表实验指导书过程控制系统及仪表实验指导书潘岩左利长沙理工大学电气与信息工程学院20XX年4月1目录第一章系统概述第二章实验装置介绍一、THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置二、THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台三、软件介绍四、实验要求及安全操作规程第三章实验内容实验一、单容自衡水箱液位特性测试实验实验二、双容水箱特性的测试实验实验三、单容液位定值控制系统实验2第一章系统概述THSA-1型过程综合自动化控制系统(Experiment Platform of Process Synthetic automation Control system)THJ-3型高级过程控制对象系统实验装置、THSA-1型综合自动化控制系统实验平台及上位监控PC机三部分组成。

如图1-1所示。

图1-1 THSA-1过程综合自动化控制系统实验平台该套实验装置紧密结合工业现场控制的实际情况,能够对流量、温度、液位、压力等变量实现系统参数辨识,并能够进行单回路控制、串级控制、前馈-反馈控制、滞后控制、比值控制、解耦控制等多种控制实验,是一套集成了自动化仪表技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术及现场总线技术等的多功能实验设备。

THSA-1型过程综合自动化控制系统能够为在校学生和相关科研人员提供有力帮助。

学生通过学习,应对传感器特性及零点漂移有初步认识,同时能掌握自动化仪表、变频器、电动调节阀等仪器的规范操作,并能够整定控制系统中相关参数。

这套实验设备综合性强,所涉及的工业生产过程多,所有部件均来自工业现场,严格遵循相关国家标准,具有广泛的可扩展性和后续开发功能,有利于培养学生的独立操作、独立分析问题和解决问题的创新能力.整套实验装置的电源、控制屏均装有漏电保护装置,装置内各种仪表均有可靠的自保护功能,强电接线插头采用封闭式结构,强弱电连接采用不同结构接头,安全可靠。

3第二章实验装置介绍“THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台”是实验控制对象、实验控制台及上位监控PC机三部分组成。

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自动化仪表和过程控制A 实验指导书机械和电气工程学院2009年10月目录0 前言 (2)0.1 实验课程简介 (2)0.2 实验目的和要求 (3)0.3 考核方法 (3)0.4 场地和主要设备及消耗性器材 (3)0.5 主要参考书 (3)1 实验要求及安全操作规程 ........................ 错误!未定义书签。

1.1 实验前的准备 (3)1.2 实验过程的基本程序 (3)1.3 实验安全操作规程 (4)2 THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台 (5)2.1 概述 (5)2.2 系统总体说明 (5)2.3系统实验平台 (8)3 软件介绍 (12)3.1 MCGS组态软件 (12)3.2 MACS系统软件 (12)3.3 西门子S7系列PLC编程软件 (12)3.4 西门子WinCC监控组态软件 (13)3.5 7000 Utility软件 (13)4 单容自衡水箱液位特性测试实验 (14)4.1 实验目的 (14)4.2 实验设备 (14)4.3 实验原理 (14)4.4 实验内容和步骤 (15)4.5 实验报告要求 (17)4.6 思考题 (17)5 双容自衡水箱液位特性的测试 (18)5.1实验目的 (18)5.2实验设备(同前) (18)5.3 原理说明 (18)5.4 实验内容和步骤 (19)5.5 实验报告要求 (20)5.6 思考题 (20)6 单容液位定值控制系统 (20)6.1 实验目的 (20)6.2 实验设备(同前) (20)6.3 实验原理 (20)6.4 实验内容和步骤 (21)6.5 实验报告要求 (23)6.6 思考题 (23)7 双容水箱液位定值控制系统 (23)7.1 实验目的 (23)7.2 实验设备 (23)7.3 实验原理 (23)7.4 实验内容和步骤 (24)7.5 实验报告要求 (24)7.6 思考题 (24)8 水箱液位串级控制系统 (25)8.1 实验目的 (25)8.2 实验设备 (25)8.3 实验原理 (25)8.4 实验内容和步骤 (25)8.5 实验报告要求 (27)8.6 思考题 (27)9 三闭环液位控制系统 (27)9.1 实验目的 (27)9.2 实验设备(同前) (27)9.3 实验原理 (27)9.4 实验内容和步骤 (28)9.5 实验报告要求 (29)9.6 思考题 (29)10 比值控制系统实验 (31)10.1 实验目的 (31)10.2 实验设备(同前) (31)10.3 实验原理 (31)10.4 比值系数的计算 (31)10.5 实验内容和步骤 (32)10.6 实验报告 (34)10.7 思考题 (34)11 前馈-反馈控制系统实验 (35)11.1 实验目的 (35)11.2 实验设备(同前) (35)11.3 实验原理 (35)11.4 静态放大系数KF的整定方法 (35)11.5 实验内容和步骤 (36)11.7 思考题 (38)0 前言0.1 实验课程简介《自动化仪表和过程控制实验》是配合《自动化仪表和过程控制A》的课堂教学而设置的实践性教学环节。

通过本实验课程教学,可以增强学生对自动化仪表和过程控制技术理论知识的理解,提高学生动手能力,分析判断线路的综合能力,使用自动化仪表、过程控制设备、电子仪器以及分析处理实验数据的能力。

0.2 实验目的和要求1. 在实验过程中,教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立良好的学风,使学生了解实验的重要性以及实验课程的地位和作用;2. 注意培养学生的科学实验能力,逐步提高排除故障、发现问题和解决问题的能力;3. 通过实验,加深认识和理解理论课程中讲述的自动化仪表和过程控制的原理;4. 实验要求:本实验课程要求学生在教师指导下自己动手操作各项实验内容,利用所学的自动化仪表和过程控制理论对各项数据进行测量、计算,从而得出较为准确的实验结果。

0.3 考核方法成绩构成包括:(1)预习实验指导书 30%(2)具有一定的实验操作动手能力,实验态度认真,且完成规定实验内容40% (3)实验中观察、提出问题,实验报告书写规范、分析合理 30%0.4 场地和主要设备及消耗性器材1、场地:机电南楼四楼2、所用设备:THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台3、消耗性器材0.5 主要参考书1.施仁等编,《自动化仪表和过程控制(第三版)》,电子工业出版社,20082.自编,《自动化仪表和过程控制A实验指导书》,20081 实验要求及安全操作规程1.1 实验前的准备实验前应复习教科书有关章节,认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法和步骤,明确实验过程中应注意的问题,并按实验项目准备记录等。

实验前应了解实验装置中的对象、水泵、变频器和所用控制组件的名称、作用及其所在位置。

以便于在实验中对它们进行操作和观察。

熟悉实验装置面板图,要求做到:由面板上的图形、文字符号能准确找到该设备的实际位置。

熟悉工艺管道结构、每个手动阀门的位置及其作用。

认真作好实验前的准备工作,对于培养学生独立工作能力,提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。

1.2 实验过程的基本程序1.明确实验任务;2.提出实验方案;3.画实验接线图;4.进行实验操作,做好观测和记录;5.整理实验数据,得出结论,撰写实验报告。

在进行本书中的综合实验时,上述程序应尽量让学生独立完成,老师给予必要的指导,以培养学生的实际动手能力,要做好各主题实验,就应做到:实验前有准备;实验中有条理,实验后有分析。

1.3 实验安全操作规程1.实验之前确保所有电源开关均处于“关”的位置。

2.接线或拆线必须在切断电源的情况下进行,接线时要注意电源极性。

完成接线后,正式投入运行之前,应严格检查安装、接线是否正确,并请指导老师确认无误后,方能通电。

3.在投运之前,请先检查管道及阀门是否已按实验指导书的要求打开,储水箱中是否充水至三分之二以上,以保证磁力驱动泵中充满水,磁力驱动泵无水空转易造成水泵损坏。

4.在进行温度试验前,请先检查锅炉内胆内水位,至少保证水位超过液位指示玻璃管上面的红线位置,无水空烧易造成电加热管烧坏。

5.实验之前应进行变送器零位和量程的调整,调整时应注意电位器的调节方向,并分清调零电位器和满量程电位器。

6.仪表应通电预热15分钟后再进行校验。

7.小心操作,切勿乱扳硬拧,严防损坏仪表。

2 THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台2.1 概述“THSA-1型过控综合自动化控制系统实验平台”是由实验控制对象、实验控制台及上位监控PC机三部分组成。

本装置结合了当今工业现场过程控制的实际,是一套集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术及现场总线技术为一体的多功能实验设备。

该系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现系统参数辨识,单回路控制,串级控制,前馈-反馈控制,滞后控制、比值控制,解耦控制等多种控制形式。

具有如下特点:●真实性、直观性、综合性强,控制对象组件全部来源于工业现场。

●被控参数全面,涵盖了连续性工业生产过程中的液位、压力、流量及温度等典型参数。

●具有广泛的扩展性和后续开发功能,所有I/O信号全部采用国际标准IEC 信号。

●具有控制参数和控制方案的多样化。

通过不同被控参数、动力源、控制器、执行器及工艺管路的组合可构成几十种过程控制系统实验项目。

●各种控制算法和调节规律在开放的实验软件平台上都可以实现。

实验数据及图表在上位机软件系统中很容易存储及调用,以便实验者进行实验后的比较和分析。

●多种控制方式:可采用AI智能仪表控制、DCS分布式控制、S7-200或S7-300PLC可编程控制、DDC远程数据采集控制等多种控制方式。

●充分考虑了各大高校自动化专业的大纲要求,完全能满足教学实验、课程设计、毕业设计的需要,同时学生可自行设计实验方案,进行综合性、创造性过程控制系统实验的设计、调试、分析,培养学生的独立操作、独立分析问题和解决问题的能力。

同时本实验装置具有如下安全保护体系:1.三相四线制总电源输入经带漏电保护装置的三相四线制断路器进入系统电源之后又分为一个三相电源支路和三个不同相的单相支路,每一支路都带有各自三相、单相断路器。

总电源设有三相通电指示灯和380V三相电压指示表,三相带灯熔断器作为断相指示。

2.控制屏上装有一套电压型漏电保护和一套电流型漏电保护装置。

3.控制屏设有服务管理器(即定时器兼报警记录仪),为学生实验技能的考核提供一个统一的标准。

4.各种电源及各种仪表均有可靠的自保护功能。

5.强电接线插头采用封闭式结构,以防止触电事故的发生。

6.强弱电连接线采用不同结构的插头、插座,防止强弱电混接。

2.2 系统总体说明本实验装置对象主要由水箱、锅炉和盘管三大部分组成。

供水系统有两路:一路由三相(380V恒压供水)磁力驱动泵、电动调节阀、直流电磁阀、涡轮流量计及手动调节阀组成;另一路由变频器、三相磁力驱动泵(220V变频调速)、涡轮流量计及手动调节阀组成。

实验对象总貌图如图1所示:图2-1 实验对象总貌图一、被控对象由不锈钢储水箱、(上、中、下)三个串接有机玻璃水箱、4.5KW三相电加热模拟锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)、盘管和敷塑不锈钢管道等组成。

1.水箱:包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。

上、中、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃,不但坚实耐用,而且透明度高,便于学生直接观察液位的变化和记录结果。

上、中水箱尺寸均为:D=25cm,H=20cm;下水箱尺寸为:D=35cm,H=20cm。

水箱结构独特,由三个槽组成,分别为缓冲槽、工作槽和出水槽,进水时水管的水先流入缓冲槽,出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽,这样经过缓冲和线性化的处理,工作槽的液位较为稳定,便于观察。

水箱底部均接有扩散硅压力传感器和变送器,可对水箱的压力和液位进行检测和变送。

上、中、下水箱可以组合成一阶、二阶、三阶单回路液位控制系统和双闭环、三闭环液位串级控制系统。

储水箱由不锈钢板制成,尺寸为:长×宽×高=68cm×52㎝×43㎝,完全能满足上、中、下水箱的实验供水需要。

储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩,以防杂物进入水泵和管道。

2.模拟锅炉:是利用电加热管加热的常压锅炉,包括加热层(锅炉内胆)和冷却层(锅炉夹套),均由不锈钢精制而成,可利用它进行温度实验。

做温度实验时,冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发,使加热层的温度快速下降。

冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度,可完成温度的定值控制、串级控制,前馈-反馈控制,解耦控制等实验。

3.盘管:模拟工业现场的管道输送和滞后环节,长37米(43圈),在盘管上有三个不同的温度检测点,它们的滞后时间常数不同,在实验过程中可根据不同的实验需要选择不同的温度检测点。

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