《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书.doc

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1、《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse 授课学时：8课时授课班级：芙蓉自动化0901、0902授课学期：2012年上学期授课教师：敖章洪工业自动化仪表与过程控制实验项目一览表序号实验项目实验学时实验类型实验要求1实验装置的基本操作与仪表调试2验证必做2单容/双容水箱对象特性的测试2验证必做3单容/双容水箱液位PID控制系统2验证必做4液位串级控制系统的设计与研究2综合限选（2选1）5PLC单容/双容水箱液位PID控制系统2综合实验参考书：1.TKGK-1型操作说明书.实验指导

2、书实验一实验装置的基本操作与仪表调试实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的1）、了解本实验装置的结构与组成。2）、掌握液位、压力传感器的使用方法。3）、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。二、实验设备1)TKGK-1型过程控制实验装置：交流变频器GK-07-2直流调速器GK-06PID调节器GK-042)万用表三、实验装置的结构框图图1-1、液位、压力、流量控制系统的结构框图四、实验内容1、设备组装与检查：1）、将GK-07-2、GK-06、GK-04挂件由左至右依次挂于实验屏上。并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座中。2）、检查挂件的电源开关是否关闭。3）、

3、用万用表检查挂件的电源保险丝是否完好。2、系统接线1）、直流部分：将一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”接GK06的控制电压“输入”；GK06的“电枢电压”和“励磁电压”输出端分别接GK01的直流他励电动机的“电枢电压”和“励磁电压”输入端。2）、交流部分：将另一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”端接GK-07-2变频器的“2”与“5”接线端；将GK-07-2变频器的输出“A、B、C”接GK-01上三相异步电机的“A、B、C”输入端；将三相异步电机接成三角形，即“A”接“Z”、“B”接“X”、“C”接“

4、Y”；GK-07-2的“SD”接“STR”使电机正转打水，（若此时电机为反转则“SD”接“STF”）。3、启动实验装置：1）、将实验装置电源插头接到~220V市电电源。2）、打开电源空气开关与电源总钥匙开关。3）、按下电源控制屏上的启动按钮，即可开启电源，交流电压表指示220V。4、仪表调整：（仪表的零位与增益调节）在GK-02装置结构展示屏的左侧，有五组传感器检测信号输出：LT1、PT、LT2、FT、TT（输出标准信号DC0~5V），它们旁边分别设有数字显示器，以显示相应的输出值。在LT1、PT、LT2数字显示器的右边各有二个电位器，可通过这些电位器调整相应传感器的零位和增益，在每次

5、实验进行之前，必须作好这些准备工作。调试步骤如下：1)、将三根ø6的橡皮导气管（约0.6m长）的一端分别竖直地插入上、下水箱底部（上水箱两根，下水箱一根），再将它们的另一端接到三个差压传感器（MPX2010DP）的正压室。2）、打开阀1、阀3，关闭阀7、阀8，（或者打开阀7、阀8，关闭阀1、阀3）关闭阀2、阀4、阀5、阀6，然后开启变频器（或直流调速器），启动一个齿轮泵，给上、下水箱供水，使其液面均上升至10cm高度，关闭变频器（或直流调速器）。3）、将各增益调节电位器置于中间位置，然后调节零位调节电位器，使LT1两端的输出电压为3.33V(显示器显示10.00)，LT2两端的输出电压

6、为3.33V(显示器显示10.00)，PT两端的输出电压为3.33V（显示器显示980）。4）、零位调节a、打开阀2、阀4，排空上、下水箱中的水，关闭阀2、阀4。b、调节“零位调节”电位器，使LT1、LT2和PT输出为零伏，显示器显示为00.00cm。注：稳定几分钟后进入下一步。5）、开始增益调节：a、启动齿轮泵，使上、下水箱水位上升至于10cm高度，然后再关闭齿轮泵。b、调节“增益调节”电位器，使LT1、LT2显示器显示10.00cm，Pa显示器显示980Pa。6）、重复实验步骤4、5，反复调整零位和增益，使上、下水箱水位为零时，LT1、LT2、PT输出都为0V（显示器显示00.00

7、）；上、下水箱水位上升至于10cm高度时，LT1两端的输出电压为3.33V(显示器显示10.00)，LT2两端的输出电压为3.33V(显示器显示10.00)，PT两端的输出电压为3.33V（显示器显示980）。实验二单容/双容水箱对象特性的测试实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的1）、了解单/双容水箱的自衡特性。2）、掌握单容/双容水箱的数学模型及其阶跃响应曲线。3）、由实测单容/双容水箱液位的阶跃响应曲线，用相关的方法分别