自控11级过控实验指导书

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1、过程控制实验指导书控制工程系106实验室自动化学院2014.4实验一过程控制实验装置基本操作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，并与目前大型工业白动化现场紧密联系，采用了工业上广泛使用并处于领先的AT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，推出的一套基于木科，着重于研究牛教学、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》、《口动化仪表》、《计算机应用和控制》、《计算

2、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。AE2000A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P5V,电流4〜20mA。实验系统供电要求:三相380V交流电,外型尺寸：1850X1450X900mm,重量：300Kgo（―）AE2000A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X宽X高：850X450X400mm）、串接圆筒冇机玻璃上水箱（①350X370mm）、下水箱（①350X370mm）、三相4.5KW电加热锅炉。（由不锈

3、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：一路出增压循环水泵、电动调节阀、电磁阀、涡轮流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成；另一路由增压水泵、变频调速器、电磁流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成。如图1所示:图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、电磁流量计、压力表、电动调节阀、电磁阀等。AE2000A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分别用来检测上水箱、下水箱液位；电磁流量、涡轮流量传感器分别用来检测变频器动力支路流量和增压泵动力支路水的流量;PtlOO热电阻温度传感器分别

4、用來检测锅炉内胆、锅炉夹套水温。执行装置：三相可控硅移相调压装置用来调节三相电加热管工作电压。电动调节阀调节管道出水量，变频器调节增压泵转速。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犬器放大，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标准电流输岀信号。接线如图所示：接线说明：传感器的端子位于屮继箱内，电缆线从中继箱的引线口接入，直流电源24V+接中继箱内止（+）,中继箱内负（一）接负载电阻，负载电阻接24V-,输出4~20mA电流信号，通过负载电阻转换成电压信号，两

5、线制接法。在负载电阻250/50Q两端取信号电压，当负载电阻接250Q吋信号电压为广5V,当负载电阻切换成50Q时信号电压为0.2~1V。零点和量程调整：零点和量程调整电位器位于另一侧的中继箱内。校止时打开中继箱盖，即可进行调整，左边的（Z）调零电位器，右边的（R）调增益电位器。2、温度传感器PtlOO热电阻工作原理、接线说明：连接两端元件热电阻采用的是三线制接法。采用三线制接法是为了减少测量误差。在多数测量中，热电阻远离测量电桥，因此与热电阻相连接的导线长，当环境温度变化时，连接导线的电阻值将有明显的变化，为了消除连接导线阻值的变化而产生的测量误差，采用三线制接法。即在两端元件的两端分别引

6、岀两条导线，这两条导线（材料相同、长度、粗细相等）又分别加在电桥相邻的两个桥臂上，如图所示。3、250欧（或50欧）1）涡轮流量计：输出信号：频率，测量范围：0^0.6m7h接线如图所示：接线说明：传感器的12V供电电源由流量积算变送仪正下方的智能调节仪提供，电源已从智能调节仪表后面引出。注：使用涡轮流量计时，必须把从左数到右的第三块仪表电源打开。2）电磁流量计：输出信号:4~20mA，测量范围:（TO.8m3/h电流信号电源输出〜220VIq>»-1（1011上口负皺阻〜220V接线说明：电磁流量计输入端采用的是220V的交流电，输出的是4^20mA的电流信号。输出信号线直接接控制台上的电

7、磁流量计信号输岀端。4、压力表安装位置：增压泵之后，电动调节阀之前。测量范围：0~0・25Mpa5、电动调节阀QSTP-16K智能电动单座调节阀主要技术参数：执行机构型式：智能型直行程执行机构输入信号：(ri0mA/4~20mADC/(F5VDC/l〜5VDC输入阻抗:250Q/500Q输出信号：4~20mADC输出最大负载：＜5000断信号阀位置：可任意设置为保持/全开/全关/(F100%间的任意值屯源：2