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正文內(nèi)容

化工儀表及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書35(編輯修改稿)

2024-08-25 19:02 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 積分時(shí)間旋鈕位置任意,合上積分電容短接開關(guān)K。當(dāng)輸入信號(hào)為“零”時(shí),調(diào)整調(diào)零電位器W2(在印刷線路板前端上方),使輸出在1~ mA之間,調(diào)好后,輸入50μA,輸出應(yīng)為6~,否則應(yīng)調(diào)整增益電位器W4(在印刷線路板右端上方),使之滿足要求,調(diào)整W4時(shí)零位亦有變化,需反復(fù)調(diào)整W2和W4,直到符合要求為止.在不加輸入信號(hào)(輸入信號(hào)Ⅰ入=0)情況下,比例帶置>50%,(此時(shí)為閉環(huán)情況)輸出應(yīng)回零(允許偏差< mA)。(3)比例帶測(cè)試各開關(guān)的位置如下:“自動(dòng)”、“正”、“外”、“平衡”,D在“0”,積分時(shí)間旋鈕位置任意,積分電容短接開關(guān)K合上。將比例帶置于被測(cè)檔,輸入一個(gè)階躍信號(hào)Ⅰ入,測(cè)出此時(shí)的輸入Ⅰ出,計(jì)算出實(shí)際比例帶的數(shù)值,按下式計(jì)算在此被測(cè)檔處的比例帶刻度誤差也可按下法測(cè)試:① 當(dāng)δ<100%時(shí),輸入使輸出為10 mA的信號(hào),實(shí)際輸入值與標(biāo)準(zhǔn)輸入值之差即為刻度誤差,計(jì)算式如下:② 當(dāng)δ>100%時(shí),輸入10 mA信號(hào),觀察輸出值按下式計(jì)算:技術(shù)要求規(guī)定測(cè)試最大值及100%三點(diǎn)允許刻度誤差不大于177。25%。(4)積分時(shí)間測(cè)試各開關(guān)的位置如下:“自動(dòng)”、“正”、“外”、“平衡”,微分開關(guān)D在“0”,比例帶P置于100%,積分時(shí)間置于被測(cè)檔,短接開關(guān)合上。加入5mA的信號(hào),輸出很快變?yōu)? mA,此時(shí)將開關(guān)斷開(即接入積分電容,進(jìn)行積分作用),同時(shí)計(jì)時(shí),待輸出增大至10mA信號(hào)時(shí)停表,這段時(shí)間即為實(shí)測(cè)積分時(shí)間,按下式計(jì)算積分誤差DTL—121型需對(duì)各種檔進(jìn)行測(cè)試,允許誤差177。30%。(5)微分時(shí)間測(cè)試各開關(guān)的位置如下:“自動(dòng)”、“正”、“外”、“平衡”,D置于“0”,比例帶旋鈕在100%,積分時(shí)間旋鈕在任意位置,積分電容短接開關(guān)閉合,微分時(shí)間旋鈕置于被測(cè)檔。短路微分電容,輸入2 mA信號(hào)使其輸出穩(wěn)定態(tài)值為2 mA,將微分電容開關(guān)打向D位置,輸出為10 mA,在去除短路線的同時(shí)按秒表,使輸出下降至5 mA時(shí)停表測(cè)得時(shí)間T,將此時(shí)T乘以5倍即為實(shí)測(cè)微分時(shí)間,誤差按下式計(jì)算:對(duì)于DTL—121型技術(shù)要求在最大處及30秒處測(cè)試微分時(shí)間,最大值允差-25%,30秒處允差80%。(6)手操手動(dòng)操作時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出Ⅰ出是通過調(diào)節(jié)表內(nèi)穩(wěn)壓電源E2在電位器W3上的壓降加在積分電容CⅠ上來控制的,手操撥盤從0至100分格變化時(shí)輸出Ⅰ出相應(yīng)地從0至10 mA變化。各開關(guān)位置如下:“自動(dòng)”、“正”、“外”、“平衡”,D放在“0”,比例帶置于>20%、積分時(shí)間旋鈕任意值,短接開關(guān)K斷開。輸入信號(hào)為0,用手輕輕撥盤(勿用力過大而改變撥盤初始位置,以致造成加大),在0、50、100%三點(diǎn)觀察輸出與撥盤刻度之誤差不應(yīng)大于 177。5%(即177。 mA)接負(fù)載電流指示表(簡(jiǎn)稱單針表)之誤差小于177。5%,在手操撥盤于100時(shí), mA。(二)DTZ2300電動(dòng)指示調(diào)節(jié)儀性能測(cè)試熟悉DTE2300指示調(diào)節(jié)儀面板上各部件的作用,背后接線板上各接線柱的作用,位于儀表外殼內(nèi)的δ、TI、TD電位器及各種開關(guān)的作用。將儀表背后接線板上有關(guān)端子按下圖接線。儀表的調(diào)校步驟(1)測(cè)量信號(hào)指示精度調(diào)校 將各切換開關(guān)置于“M(手動(dòng)1)”,“測(cè)量”位置。變化輸入信號(hào)4~20mA。則雙針指示表紅針在0%~100%刻度范圍內(nèi)相應(yīng)變化。當(dāng)測(cè)量指針在0%、50%、100%時(shí),調(diào)節(jié)器1和2端間電壓應(yīng)為1V、2V、5V。其誤差應(yīng)小于177。40mV。否則應(yīng)分別調(diào)整測(cè)量針零位與量程電位器使其符合。(2)給定信號(hào)指示精度調(diào)校上述開關(guān)位置不變。內(nèi)給定開關(guān)置“內(nèi)給定”,改變內(nèi)給定撥輪。在儀表內(nèi)右側(cè)端子排上測(cè)量?jī)?nèi)給定電壓在1~5V內(nèi)變化,給定針(黑針)在0%~100%刻度范圍內(nèi)相應(yīng)變化。當(dāng)給定針指在0%、50%、100%時(shí),內(nèi)給定電壓應(yīng)為1V、2V、5V。其誤差應(yīng)小于177。40mV。否則應(yīng)分別調(diào)整給定針零位與量程電位器使其符合。(3)校正電壓調(diào)校把測(cè)校開關(guān)置校正位置,此時(shí)給定針與測(cè)量針應(yīng)同時(shí)指向刻度50%處,若有偏離,則調(diào)整校正電壓電位器。(4)輸出指示精度校驗(yàn)將手自動(dòng)開關(guān)置“M”,操作M+或M按鈕,輸出指示表指針應(yīng)能在0%~100%刻度范圍內(nèi)移動(dòng),當(dāng)針指在0%、50%、100%時(shí),接線端子13至7之間串接的電流表應(yīng)為4mA、12mA、20mA,允許誤差為177。(5)PID特性測(cè)試①比例度的測(cè)試將微分時(shí)間關(guān)斷(聽到響聲),積分時(shí)間旋至最大(25分),正反作用開關(guān)置“正”,手自動(dòng)切換開關(guān)置“M”位置。輸入信號(hào)和給定信號(hào)均為2V(即50%的位置),操作M+或M按鈕使輸出為4mA,然后將手自動(dòng)開關(guān)切換至“A”自動(dòng)位置,將比例度置于被測(cè)檔。改變輸入信號(hào),測(cè)出此時(shí)輸出電流。比例度按下式計(jì)算:比例度誤差按下式計(jì)算:比例度測(cè)試在2%、100%、500%三點(diǎn)進(jìn)行,比例度允許誤差為177。20%。②積分時(shí)間的測(cè)試將微分時(shí)間關(guān)斷,積分時(shí)間旋至最大,正反作用開關(guān)置“正”,手自動(dòng)開關(guān)置“M”位置,輸入信號(hào)和給定信號(hào)均為2V,操作M+或M按鈕使輸出為4mA,然后將手自動(dòng)開關(guān)切換至“A”自動(dòng)位置,調(diào)整比例度使輸出變化1mA(4mA變至5mA),把積分時(shí)間迅速調(diào)至被測(cè)檔,同時(shí)啟動(dòng)秒表。當(dāng)輸出上升至6mA時(shí)停表。記下時(shí)間,即為實(shí)測(cè)積分時(shí)間。積分時(shí)間誤差 、1分、積分時(shí)間允許誤差為177。20%。③微分時(shí)間測(cè)試將微分時(shí)關(guān)斷,積分時(shí)間旋至最大,正反作用開關(guān)置“正”,手自動(dòng)開關(guān)置“M”位置,輸入信號(hào)和給定信號(hào)為2V,操作M+或M按鈕使輸出為4mA,然后把手自動(dòng)開關(guān)切換至“A”自動(dòng)位置,短接CD。將微分時(shí)間旋至被測(cè)檔,調(diào)整比例度使輸出電流為14mA。斷開CD短接線的同時(shí),啟動(dòng)秒表。(即時(shí)間常數(shù)T)。實(shí)測(cè)微分時(shí)間 微分時(shí)間誤差 積分時(shí)間在1分和10分兩點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。微分時(shí)間允許誤差為177。20%。(6)自動(dòng)/軟手動(dòng)/硬手動(dòng)切換特性的校驗(yàn)①手動(dòng)1操作(軟手動(dòng))手自動(dòng)切換開關(guān)置“M”,輕按M則輸出勻速下降,全行程時(shí)間100秒左右。重按M,輸出快速下降,全行程時(shí)間6秒左右。輕按M+,輸出勻速增加,重按M+,輸出快速增加,全行程時(shí)間同M的操作。②手動(dòng)2操作(硬手動(dòng))手自動(dòng)切換開關(guān)置“H”,撥動(dòng)操作桿至某一位置,輸出表指針應(yīng)與撥桿上紅線重合,誤差不大于177。否則應(yīng)調(diào)整手動(dòng)2零位和量程電位器。③手自動(dòng)切換校驗(yàn)將比例度置100%,積分時(shí)間“”10檔,微分時(shí)間關(guān)斷。利用手動(dòng)2使輸出為12mA,把手動(dòng)切換開關(guān)從H切向M再切向A,及A切向M分別觀察外接輸出電流表應(yīng)無變化(<177。)。將手動(dòng)2撥桿中紅線與輸出指示表的指針重合,再由N切向H。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容 說明實(shí)驗(yàn)中使用的儀器和接線圖,并記錄處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù); 思考并回答下列問題:(1)當(dāng)用作定值調(diào)節(jié)時(shí),調(diào)節(jié)器投入“自動(dòng)”的步驟如何?(2)通過實(shí)驗(yàn)對(duì)調(diào)節(jié)儀表在哪些方面有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。對(duì)本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見附注:DFX—01校驗(yàn)信號(hào)發(fā)生器的使用方法DFX—01校驗(yàn)信號(hào)發(fā)生器作為校驗(yàn)DDZ—Ⅰ型儀表的一種信號(hào)源,能分別輸出0~10 mA,0~100μA,0~10mV,0~10V等五種可調(diào)的直流值,此信號(hào)源的核心線路實(shí)際上是一個(gè)恒流源。 使用前注意事項(xiàng):(1)在前面板“外接”。(2)本信號(hào)源背面裝有13端子的接線端子板,規(guī)定①②為信號(hào)輸出,③④⑤⑥⑦⑧為輔助輸出,為儀表的接地端,為本信號(hào)源的電源。 各個(gè)開關(guān)的作用:(1)表頭:面板上的表頭是0~10 mA的直流表,該表頭的指示值為本信號(hào)輸出往該表信號(hào)的大小,根據(jù)量程選擇開關(guān)的位置,其滿量程分別為10 mA、100μA、10 mV、100mV、10V等五檔。(2)量程選擇:本開關(guān)的作用改變本信號(hào)源輸出信號(hào)的量程范圍,并選擇其為電流信號(hào)或電壓信號(hào)。(3)量程調(diào)節(jié):量程調(diào)節(jié)電位器可改變輸出信號(hào)的大小。(4)短路開關(guān):本開關(guān)是短路輸出信號(hào),使被校儀表的輸入為“零”。(5)單元選擇:選擇可校驗(yàn)的單元。(6)運(yùn)算選擇:本開關(guān)只用于檢驗(yàn)調(diào)節(jié)器和加法器的起作用?!斑\(yùn)算選擇”置于“Ⅰ”信號(hào)由背面端子板①②輸出。“運(yùn)算選擇”置于“Ⅱ”信號(hào)由背面端子板③④輸出。“運(yùn)算選擇”置于“Ⅲ”信號(hào)由背面端子板⑤⑥輸出?!斑\(yùn)算選擇”置于“Ⅳ”信號(hào)由背面端子板⑦⑧輸出。(7)輸入輸出開關(guān)輸入外接表上被校儀表的輸入信號(hào)大小值。輸出外接表上表示被校儀表的輸出信號(hào)大小值。(8)正反開關(guān)當(dāng)正反開關(guān)在“正”時(shí),端子①②的極性是①+、②-;當(dāng)正反開關(guān)在“負(fù)”時(shí),端子①②的極性是①-②+。其他與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)各部分的作用從略。 實(shí)驗(yàn)七 A3000過程控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)說明化工自動(dòng)控制系統(tǒng)通常由被控對(duì)象、測(cè)量元件及變送器、控制器和執(zhí)行器四個(gè)部分構(gòu)成,一個(gè)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)可用下圖表示:影響控制系統(tǒng)控制質(zhì)量的因素有很多,除了被控對(duì)象的性質(zhì)之外,自動(dòng)化裝置能否根據(jù)對(duì)象特性加以選擇和調(diào)整,控制參數(shù)是否合適,也直接影響著控制質(zhì)量的好壞(可參考教材第一章、第七章的有關(guān)內(nèi)容)。因此,本實(shí)驗(yàn)旨在通過對(duì)化工四大參數(shù)的控制,研究和掌握自動(dòng)化裝置以及控制規(guī)律與控制參數(shù)等對(duì)控制系統(tǒng)控制質(zhì)量的影響趨勢(shì),從而獲得理想的控制質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備A3000過程控制系統(tǒng)是模擬實(shí)際工業(yè)控制過程的高級(jí)實(shí)驗(yàn)裝置,整個(gè)系統(tǒng)可以分作現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分。現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)又由被控對(duì)象系統(tǒng)和測(cè)量變送系統(tǒng)構(gòu)成,前者包括一個(gè)儲(chǔ)水槽、三個(gè)水箱、兩個(gè)水泵、一個(gè)帶有大功率加熱管的鍋爐、一個(gè)工業(yè)用板式換熱器、一段調(diào)整滯后時(shí)間用的滯后管和硬件聯(lián)鎖保護(hù)等,后者包括5個(gè)溫度傳感器、1個(gè)液位傳感器、1個(gè)壓力傳感器、2個(gè)渦輪流量計(jì)、1個(gè)電動(dòng)控制閥、2個(gè)電磁閥、2個(gè)液位開關(guān)等傳感器和執(zhí)行器??刂葡到y(tǒng)由2個(gè)百特智能控制器、3個(gè)Adam DDC控制模塊,以及多個(gè)顯示儀表構(gòu)成,詳細(xì)見下圖。由此可見,該控制系統(tǒng)集成了測(cè)量變送、顯示儀表、控制器、執(zhí)行器以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)功能較為齊全。三、實(shí)驗(yàn)安排在A3000過程控制系統(tǒng)上可以開設(shè)的實(shí)驗(yàn)較為豐富,諸如:溫度、壓力、液位和流量等四大參數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)、電動(dòng)控制閥特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)、單容水箱液位定值控制實(shí)驗(yàn)、鍋爐水溫定值控制實(shí)驗(yàn)、換熱器出口溫度定值控制實(shí)驗(yàn),以及多容水箱串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)、被控變量的程序控制實(shí)驗(yàn)等復(fù)雜控制實(shí)驗(yàn)。在本綜合型實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以從流量、液位、壓力和溫度四大參數(shù)中任意選擇一個(gè),利用Adam DDC控制模塊或百特智能控制器進(jìn)行定值或程序控制實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括:(1) 運(yùn)用不同控制規(guī)律進(jìn)行某一參數(shù)的定值控制;(2) 通過對(duì)過渡過程曲線的觀察比較,分析控制參數(shù)對(duì)控制過程的影響;(3) 對(duì)P、I、D控制參數(shù)的具體數(shù)值進(jìn)行工程整定;(4)按照選定的P、I、D參數(shù)對(duì)被控變量進(jìn)行定值控制,得到理想控制曲線。由于制藥行業(yè)所面對(duì)的多是熱敏性物料,對(duì)溫度的控制要求比較嚴(yán)格,下面以鍋爐水溫定值控制為例對(duì)實(shí)驗(yàn)過程加以闡述。四、單容水箱液位定值控制實(shí)驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?熟悉單回路反饋控制系統(tǒng)的組成和工作原理,研究控制器參數(shù)對(duì)控制效果的影響; 使用P、PI和PID等控制規(guī)律進(jìn)行單容水箱的液位定值控制; 分析控制過程中的過渡過程曲線并考察控制參數(shù)的影響; 運(yùn)用臨界比例度法進(jìn)行控制器參數(shù)的工程整定,以得到理想控制曲線。(二)工作原理控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制邏輯如圖所示,水流入量Qi通過改變控制閥FV101的開度加以控制(也可以通過控制連接到水泵上的變頻器來控制
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