《自动化仪表》实验指导书20111130

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1、《自动化仪表与过程控制实验》姓名：学号：指导老师：实验日期：实验地点：《自动化仪表与装置》课程实验指导书一、自动化仪表与控制系统认知实验1、实验装置（含现场仪表）介绍DCS系统：SUPCONJX300操作站：PC机（组态软件：组态王6.0）过程控制实验对象：中控教仪AE2000A5现场仪表：温度传感器、流量计、压力变送器、执行器等2、实验目的仪表组成结构与工作原理输入信号、输出信号测量精度、线性度、测量范围、零点、量程仪表铭牌参数意义安装、调校与使用3、实验报告要求（计入期末成绩）1）、封面：课程名称、学号、姓名、实验地点、实验时间2）、正文：

2、实验指导书，必须有实验时的数据记录和实验后数据计算处理（黑框）3）、结果分析页：包括画出曲线和结论。二、压力/差压/液位变送器实验预习：压力/差压/液位变送器组成结构与工作原理。1、实验目的：掌握并正确运用压力/差压/液位变送器。2、实验原理实验是用压力变送器作为液位变送器来检测水箱液位，变送器采用仪表盘上的24V直流电压供电，将实际液位转换为标准的4～20mADC的电流信号输出，实际液位应与输出的4～20mADC的电流信号成正比例变化。该实验就是检查液位变送器测量值与实际液位是否相同。3、实验对象型号：CECC3351G22；生产厂家：江苏华

3、清仪表有限公司测量范围：0~5KPa；供电电压：12~36V精度：0.25级；输出信号：4~20mA.DC4、实验步骤（现场讨论）5、实验数据记录序号123456测量数据DCS测量值（mm）水箱标尺读数(mm)6、实验报告1）、假如以水箱标尺读数为实际准确值，计算该变送器误差、精度、线性度。三、流量计实验预习：电磁流量变送器组成结构与工作原理。1、实验目的：掌握并正确运用流量变送器。2、实验原理实验室采用电磁流量计来测量工艺流程装置管道中水的流量，该流量是瞬时的体积流量，变送器采用仪表盘上的220V50Hz交流电压供电，将实际流量转换为标准的4

4、～20mADC的电流信号输出给DCS。该实验就是简单校验流量计测量值与实际流量是否相同。3、实验对象型号：SF10TD-(10)12000C11-1.2m3/h流量系数：1.0445；口径：DN10；电源：220V50Hz精度：0.5级；测量范围：0~1.2m3/h；工作压力：4.0MPa生产厂家：浙江中控自动化仪表有限公司4、实验步骤（现场讨论）5、实验数据记录与数据计算处理序号123测量数据DCS流量测量Q（l/h）起始液位测量（mm）终止液位测量（mm）对应起止时间（s）水箱尺寸内直径D=内截面=计算数据计算平均流量Q（l/h）6、实验分

5、析1）、假如以计算平均流量为实际准确值，粗略估算该变送器误差。2）、说明较大误差的可能来源。四、气动执行器实验预习：调节阀组成结构与工作原理、气动执行机构组成结构与工作原理、电气阀门定位器组成结构与工作原理。1、实验目的：掌握并正确使用执行器。2、执行器原理气动执行器由（直通单座）调节阀（或控制阀）、（气动薄膜）执行机构、（普通型电气阀门定位器组成。来自空气压缩机的压缩空气经过减压阀或气动三联件（滤水、滤油、减压）处理，提供适合的气源压力作为电气阀门定位器和气动薄膜执行机构的动力源。来自DCS控制系统的4～20mA阀位控制输入信号给电气阀门定位

6、器，电气阀门定位器测量调节阀开度并与阀位控制输入信号比较，计算并调节供给气动薄膜执行机构的压缩空气流量，进而推动执行机构推杆位移，带动阀杆改变调节阀开度，最后调节阀开度变化则改变了管道介质的流量。通常使用时，为了维修方便，在调节阀管道上接有手动阀的旁通管路。通常控制系统设计时，在调节阀管道上同时会串接有流量计，它们与DCS构成流量单回路调节系统。3、实验原理：研究调节阀流量与阀门开度和阀前后压差之间的关系调节阀流量公式：调节阀流量特性：公式中，为介质流量，、为调节阀前后的介质压力，为阀位开度（%），为调节阀流量系数，为介质密度，、为常数。4、实

7、验对象执行器：直通单座阀+多弹簧薄膜式执行机构+电气阀门定位器型号：JHHLS-16K-20；口径：DN20；额定流量系数：Cv4行程：16mm；气源压力：0.14MPa；弹簧范围：20~100KPa输入信号：4~20mA；生产厂家：浙江巨化仪表有限公司）5、实验步骤（现场讨论）6、实验数据记录与数据计算处理1）、（%）一定时，与的关系序号123测量数据出水位置上水箱中水箱下水箱DCS阀控制输入（%）阀开度目测L（%）阀前压力读数P1（MPa）阀后压力目测P2（MPa）DCS流量测量Q（l/h）计算数据计算2）、一定时，与（%）的关系序号123

8、45测量数据DCS阀控制输入（%）0255075100阀开度目测L（%）阀前压力读数P1（MPa）阀后压力目测P2（MPa）DCS流量测量Q（l/h）