热工过程自动控制试验指导书
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调节器模块主要有模拟调节器（含比例调节、比例积分调节、比例微分调 节、比例积分微分调节）、位式调节器、智能调节器、PLC 调节、单片机调节、 计算机控制等。调节器的参数可任意设置。
执行器模块主要有固态继电器、交流电机及水泵、直流电机及水泵等。通 过调节进水流量或电热丝的通断可实现对压力、流量、液位、温度等参数的自 动控制。 变送器模块主要有流量变送器（FT）、液位变送器（LT1，LT2）、温度变送器 （TT）、压力变送器（PT）等。变送器的零位、增益可调，并均以标准信号输出。 另外，根据用户需要，配置微机通讯接口单元（RS232），以满足计算机过程控
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
控制对象主要由上、下两个水箱，一个电加热器复合水箱及一个储水箱组 成，上、下水箱液位或压力作为被控对象由两个水泵供水（由交流、直流调速 电机、齿轮泵和压力传感器等构成），水箱水温作为被控对象是由温度传感器、 加热器、固态继电器等构成；管道上装有电磁流量计、阀门等。水位、水温、 压力以及供水流量均可作为被控变量。两个水泵，可同时工作，也可单独工作， 也可将其中一个作为执行器，另一个作为干扰源。整个对象可设计成一阶、二 阶系统。
交流电机从储水箱中抽水，提供给对象，一方面它可以通过阀 5 或阀 6 供给 复合温控水箱，再经过电磁流量计（FT）后，经阀 1 或阀 3 分别供水给上、下 两个水箱，另一方面，直流电机从储水箱中抽水，通过阀 7 或阀 8 也供水给上、 下两个水箱，两个水箱内均装有液位传感器（LT1，LT2）和溢流口，而且每个 水箱的出水口均经过线性化处理，上水箱的水通过阀 2 的调节流到下水箱，在 上水箱中还安装了压力传感器（PT），用于检测压力大小，而下水箱的水经阀 4 流到复合加热水箱的外套，最后经溢流口 3 流回储水箱，从而构成了一个水的 循环系统。在复合加热水箱的内套安装了加热器和 PT100 温度传感器（TT），用 于检测温度的大小。
实验课程名称：热工过程自动控制 英文名称： Automation of thermal process 课程总学时：16 总学分： 1 实验学时：16 本大纲主笔人：刘雪峰 刘金平
热工过程自动控制实验指导书
刘雪峰 刘金平 编 华南理工大学电力学院
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
1制实验教学的需要。 Nhomakorabea一、实验目的
实验一 实验装置的基本操作与仪表调试
1）、了解系统结构与组成。 2）、了解液位、压力传感器的结构原理与使用方法。 3）、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法
绪言
TKGK-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。整个系统结构紧 凑、功能多样、使用方便，既能进行验证性、设计性实验，又能提供综合性实 验，可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求，还可为研究开发提 供实验手段。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线0生高不产中仅工资22艺料22高试可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料22荷试，下卷而高总且中体可资配保料置障试时23卷，23调需各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看2工且55作尽22下可2都能护1可地关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编5试求写、卷技重电保术要气护交设设装底备备4置。高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并3设试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
目录
绪 言................................................................................................................................................1 实验一 实验装置的基本操作与仪表调试....................................................................................2 实验二 单容水箱液位/压力 PID 控制系统 ....................................................................................4 实验三 双容水箱液位/压力控制系统 ..........................................................................................9 实验四 单容液位（上小水箱）PLC 控制实验 ...........................................................................13 实验五 双容液位（下小水箱）PLC 控制实验 ...........................................................................16 实验六 单片机控制系统..............................................................................................................19
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：167*164*73，重量：580Kg。 TKGK-1 型过程控制实验装置集多参数闭环控制为一体，由过程控制对象、
调节器模块、执行器模块、变送器模块和单片机控制模块等组成，各模块间灵 活组合，基本包含了目前所有的工业控制方式，涉及温度、压力、流量和液位 等重要的过程控制参数。
执行器模块主要有固态继电器、交流电机及水泵、直流电机及水泵等。通 过调节进水流量或电热丝的通断可实现对压力、流量、液位、温度等参数的自 动控制。 变送器模块主要有流量变送器（FT）、液位变送器（LT1，LT2）、温度变送器 （TT）、压力变送器（PT）等。变送器的零位、增益可调，并均以标准信号输出。 另外，根据用户需要，配置微机通讯接口单元（RS232），以满足计算机过程控
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
控制对象主要由上、下两个水箱，一个电加热器复合水箱及一个储水箱组 成，上、下水箱液位或压力作为被控对象由两个水泵供水（由交流、直流调速 电机、齿轮泵和压力传感器等构成），水箱水温作为被控对象是由温度传感器、 加热器、固态继电器等构成；管道上装有电磁流量计、阀门等。水位、水温、 压力以及供水流量均可作为被控变量。两个水泵，可同时工作，也可单独工作， 也可将其中一个作为执行器，另一个作为干扰源。整个对象可设计成一阶、二 阶系统。
交流电机从储水箱中抽水，提供给对象，一方面它可以通过阀 5 或阀 6 供给 复合温控水箱，再经过电磁流量计（FT）后，经阀 1 或阀 3 分别供水给上、下 两个水箱，另一方面，直流电机从储水箱中抽水，通过阀 7 或阀 8 也供水给上、 下两个水箱，两个水箱内均装有液位传感器（LT1，LT2）和溢流口，而且每个 水箱的出水口均经过线性化处理，上水箱的水通过阀 2 的调节流到下水箱，在 上水箱中还安装了压力传感器（PT），用于检测压力大小，而下水箱的水经阀 4 流到复合加热水箱的外套，最后经溢流口 3 流回储水箱，从而构成了一个水的 循环系统。在复合加热水箱的内套安装了加热器和 PT100 温度传感器（TT），用 于检测温度的大小。
实验课程名称：热工过程自动控制 英文名称： Automation of thermal process 课程总学时：16 总学分： 1 实验学时：16 本大纲主笔人：刘雪峰 刘金平
热工过程自动控制实验指导书
刘雪峰 刘金平 编 华南理工大学电力学院
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
1制实验教学的需要。 Nhomakorabea一、实验目的
实验一 实验装置的基本操作与仪表调试
1）、了解系统结构与组成。 2）、了解液位、压力传感器的结构原理与使用方法。 3）、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法
绪言
TKGK-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。整个系统结构紧 凑、功能多样、使用方便，既能进行验证性、设计性实验，又能提供综合性实 验，可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求，还可为研究开发提 供实验手段。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线0生高不产中仅工资22艺料22高试可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料22荷试，下卷而高总且中体可资配保料置障试时23卷，23调需各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看2工且55作尽22下可2都能护1可地关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编5试求写、卷技重电保术要气护交设设装底备备4置。高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并3设试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
目录
绪 言................................................................................................................................................1 实验一 实验装置的基本操作与仪表调试....................................................................................2 实验二 单容水箱液位/压力 PID 控制系统 ....................................................................................4 实验三 双容水箱液位/压力控制系统 ..........................................................................................9 实验四 单容液位（上小水箱）PLC 控制实验 ...........................................................................13 实验五 双容液位（下小水箱）PLC 控制实验 ...........................................................................16 实验六 单片机控制系统..............................................................................................................19
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：167*164*73，重量：580Kg。 TKGK-1 型过程控制实验装置集多参数闭环控制为一体，由过程控制对象、
调节器模块、执行器模块、变送器模块和单片机控制模块等组成，各模块间灵 活组合，基本包含了目前所有的工业控制方式，涉及温度、压力、流量和液位 等重要的过程控制参数。