自动化仪表与过程控制实验指导书

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1、《自动化仪表与过程控制》实验指导书（修订稿）电气工程系23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

2、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2323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，

3、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。3.DDZ-Ⅲ型电动执行器（ZJK-210C），ZPE-2010QⅢ伺服放大器，Ⅲ型交流一体化调压模块（15A），Ⅲ型变频调速水泵。

4、三、实验内容1.各种自动化仪表的认识。2.实验室中的各种变送器的功能特点、主要技术参数与正确安装使用。3.实验室中的各种执行器的功能特点及合理选型与正确安装使用。4.实验室中各种控制仪表的功能特点与选用。四、实验报告1.列写实验室中主要检测仪表的作用及主要技术参数。2.阐述实验室中各类执行仪表的作用及性能特点。3.阐述实验室中各种控制仪表的性能特点及应用场合。23实验二智能调节器的使用与特性测试一、实验目的1.掌握XMTF-A智能调节器的操作方法。2.加深理解XMTF-A调节器的控制参数设置、调节器的正/反作用方式设定以及手动/自动切换应注意的问题。3.掌握工业调

5、节器的比例、比例积分和比例积分微分调节规律的控制作用特点。4.掌握工业调节器控制参数的实验测定方法。二、主要实验设备1.XMTF-A智能调节器。2.DDZ-Ⅲ恒流给定器，电流表，+24V直流电源。三、实验内容与要求1.按《XMTF-A智能调节器使用说明书》熟悉操作方法。2.提出接线方案并构建观察阶跃响应的实验系统。3.将调节器设置为纯P调节器、正作用方式且比例度d=50﹪，在输入偏差阶跃扰动下（幅度控制在±8﹪范围内），分别记录下输入偏差的阶跃扰动幅度和极性以及输出响应曲线。4.将调节器设置为PI调节器、正作用方式且比例度d=50﹪、积分时间TI=8秒，在输入偏差

6、阶跃扰动下（幅度控制在±8﹪范围内），分别记录下输入偏差的阶跃扰动幅度和极性以及调节器的输出响应曲线。5.将调节器设置为PID调节器、正作用方式且比例度d=50﹪、积分时间TI=8秒、微分时间TD=2秒，在输入偏差阶跃扰动下（幅度控制在±8﹪范围内），分别记录下输入偏差的阶跃扰动幅度和极性以及控制参数d、TI和TD的设置值以及调节器的输出响应曲线。四、实验报告1.画出能够观察阶跃响应的实验系统接线图。2.按实验步骤3的实验结果，计算出调节器比例度d的实际值，并与设置值进行比较。3.按实验步骤4的实验结果，计算出调节器比例度d和积分时间TI的实际值，并与设置值进行比

7、较。3.按实验步骤5的实验结果，计算出调节器比例度d、积分时间TI和微分时间TD的实际值，并与设置值进行比较。23实验三电动执行机构的使用与特性测试一、实验目的1.加深理解电动执行器组成、气开/气关型式和性能特点。2.掌握伺服放大器的组成原理、使用与特性测试方法。3.掌握执行器的组成原理、使用与特性测试方法。4.掌握电动执行机构的整机特性测试方法。二、主要实验设备1.DDZ-Ⅲ型执行器（ZJK-210C），ZPE-2010QⅢ伺服放大器。2.DDZ-Ⅲ恒流给定器，mA电流表，指示灯，按钮开关，接插连接器等。3.F20直通单座调节阀。4.24V直流电源。三、实验内容

8、与要求1.