文档介绍：《过程控制及仪表》实验指导书主编冯翼审核虎恩典校对杨艺北方民族大学电气信息工程学院二○○八年三月目录实验系统介绍……………………………………………………………………1实验一一阶单容上水箱对象特性测试实验………………………………………11实验二二阶双容中水箱对象特性测试实验…………………………………16实验三单回路控制系统PID参数整定实验(1)——上水箱液位PID整定实验……………………………………21实验四单回路控制系统PID参数整定实验(2) ——锅炉内胆水温PID整定实验…………………………………27实验五串级控制实验——上水箱中水箱液位串级控制实验……………………………………31概述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。文档收集自网络,仅用于个人学****二、AE2000B型系统介绍AE2000B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。该设备涵盖了《信号和信息处理》、《传感技术》、《工程检测》、《模式识别》、《控制理论》、《自动化技术》、《智能控制》、《过程控制》、《自动化仪表》、《计算机应用和控制》、《计算机控制系统》等课程的教学实验与研究。整个系统美观实用,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,可以满足不同层次的教学和研究要求。AE2000型过程实验装置的检测信号、控制信号及被控信号均采用ICE标准,即电压1~5V,电流4~20mA。实验系统供电要求:单相220V交流电,外型尺寸:1850×1450×900mm,重量:100Kg文档收集自网络,仅用于个人学****一)、、压力、液位、温度四大热工参数。(或气动调节阀)、单相SCR移相调压等仪表类执行机构,又有变频器等电力拖动类执行器。文档收集自网络,,还有在对象中通过另一动力支路或电磁阀和手操作阀制造各种扰动。文档收集自网络,、不同的执行器、不同的工艺线路下可演变成多种调节回路,以利于讨论、比较各种调节方案的优劣。文档收集自网络,、执行器在本对象中存在相互干扰,二者同时进行时要对原独立调节系统的被调参数进行重新整定,还可对复杂调节系统比较优劣。文档收集自网络,。,以便实验者进行实验后的比较和分析。二)、AE2000B型实验对象组成结构过程控制实验对象系统包含有:不锈钢储水箱(长×宽×高:850×450×400mm)、串接圆筒有机玻璃上水箱、中水箱、下水箱、(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套组成)。系统动力支路分两路组成:一路由单相增压泵、电动调节阀、涡轮流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成;另一路由增压泵、变频调速器、小流量涡轮流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成。如图2-1所示:文档收集自网络,仅用于个人学****2-1、系统结构图对象系统结构图中检测变送和执行元件包括:液位传感器、温度传感器、涡轮流量计、压力表、电动调节阀等。AE2000B实验对象检测及执行装置包括:检测装置:扩散硅压力液位传感器、涡轮流量传感器、Pt100热电阻温度传感器。执行装置:单相可控硅移相调压装置、电动调节阀、变频器。1、液位传感器工作原理:当被测介质(液体)的压力作用于传感器时,压力传感器将压力信号转换成电信号,经归一化差分放大和输出放大器放大,最后经V/A电压电流转换器转换成与被测介质(液体)的液位压力成线性对应关系的4~20mA标准电流输出信号。文档收集自网络,仅用于个人学****接线如图所示:接线说明:传感器的端子位于中继箱内,电缆线从中继箱的引线口接入,直流电源24V+接中继箱内正(+),中继箱内负(—)接负载电阻,负载电阻接24V-,输出4~20mA电流信号,通