【正文】 實驗八 壓力變送器性能測試一、實驗類型：驗證性實驗。二、實驗?zāi)康?. 掌握實驗裝置測量儀表與控制柜的二次儀表和PLC的信號連接，深刻理解兩線制和四線制的優(yōu)缺點。2. 掌握壓力變送器測試方法，加深對壓力變送器特性的理解。3. 通過實驗和課外查資料，學(xué)習(xí)掌握各種壓力變送器的使用方法。4. 熟悉控制面板的電源設(shè)計方案，理解直流集中供電的思想三、實驗內(nèi)容 設(shè)計壓力變送器性能測試方案，按設(shè)計方案連接信號和電源線路，檢查無誤后，按測試方案測試，對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理。MV 設(shè)計液位變送器性能測試方案，按設(shè)計方案連接信號和電源線路，檢查無誤后，按測試方案測試，對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理。 PV 控制器執(zhí)行器檢測對象變送器四、實驗原理五、實驗要求針對控制實驗裝置，設(shè)計壓力變送器測試系統(tǒng)，進行現(xiàn)場測試。測試參數(shù)為流通管路的壓力。六、實驗儀器設(shè)備1. 檢測對象：實驗裝置中的管路壓力。2. 控制器：PLC。3. 儀表：壓力變送器。4. 執(zhí)行器：電動調(diào)節(jié)閥、變頻器。5. 附屬設(shè)施：萬用表、各種工具等。七、預(yù)習(xí)要求實驗前學(xué)生必須自學(xué)有關(guān)儀器設(shè)備的使用方法及工作原理，明確實驗內(nèi)容及實驗?zāi)康?，須持實驗預(yù)習(xí)報告。在進行具體實驗操作前先擬定實驗方案，經(jīng)實驗指導(dǎo)教師審核通過后方能進入實驗室操作。八、實驗步驟1. 根據(jù)實驗裝置工藝流程設(shè)計測試方案，根據(jù)被測對象量程確定檢測點，原則上檢測點應(yīng)在零點和量程之間。（課外完成）2. 設(shè)計壓力變送器的測試方案。（課外完成）3. 按設(shè)計方案連接信號和電源線路，檢查無誤后，按測試方案測試。4. 對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理。5. 寫出實驗報告。九、實驗報告要求1. 寫出實驗步驟，畫出原理方框圖和實驗電路圖。2. 對實驗結(jié)果進行列表統(tǒng)計、分析、計算，并畫出測試曲線，求出線性度。十、思考題1. 整個測試系統(tǒng)信號傳輸過程中，標度變換如何進行的？ 2. 運用課堂中所講過的內(nèi)容，初步對控制面板的儀表布局進行二次方案設(shè)計。（課外作業(yè)）實驗九 流量變送器性能測試一、實驗類型：驗證性實驗。二、實驗?zāi)康?. 掌握流量變送器測試方法，加深對流量變送器特性的理解。；2. 熟悉控制柜里面的信號線和電源線的布局和接線方法，指出不合理的地方，并提出改進方案3. 能根據(jù)理論和實驗的初步知識，對本實驗裝置提出新的和改進的控制方案。三、實驗內(nèi)容 設(shè)計流量變送器性能測試方案，按設(shè)計方案連接信號和電源線路，檢查無誤后，按測試方案測試，對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理。四、實驗原理MV PV 控制器執(zhí)行器檢測對象變送器五、實驗要求針對控制實驗裝置，設(shè)計流量變送器測試系統(tǒng)，進行現(xiàn)場測試。測試參數(shù)為實驗裝置中管路的出口流量。六、實驗儀器設(shè)備1. 檢測對象：實驗裝置中的管路流量。2. 控制器：PLC。3. 儀表：流量變送器。4. 執(zhí)行器：電動調(diào)節(jié)閥、變頻器。5. 附屬設(shè)施：萬用表、各種工具等。七、預(yù)習(xí)要求實驗前學(xué)生必須自學(xué)有關(guān)儀器設(shè)備的使用方法及工作原理，明確實驗內(nèi)容及實驗?zāi)康模毘謱嶒烆A(yù)習(xí)報告。在進行具體實驗操作前先擬定實驗方案，經(jīng)實驗指導(dǎo)教師審核通過后方能進入實驗室操作。八、實驗步驟1. 根據(jù)實驗裝置工藝流程設(shè)計測試方案，根據(jù)被測對象量程確定檢測點，原則上檢測點應(yīng)在零點和量程之間。（課外完成）2. 設(shè)計流量變送器的測試方案。（課外完成）3. 按設(shè)計方案連接信號和電源線路，檢查無誤后，按測試方案測試。4. 對測試結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理。5. 寫出實驗報告。九、實驗報告要求1. 寫出實驗步驟，畫出原理方框圖和實驗電路圖。2. 對實驗結(jié)果進行列表統(tǒng)計、分析、計算，并畫出測試曲線，求出線性度。十、思考題1. 結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)的知識，進一步理解控制柜的電源供電方式，控制柜內(nèi)的儀表連線方式，以及接線端子線標的含義。第四章 過程控制工程試驗實驗基本要求一．實驗采取時間開放形式進行，學(xué)生可以在規(guī)定的時間范圍內(nèi)預(yù)約實驗時間，并在預(yù)約的時間到實驗室做實驗，無故違約者視為曠課。二．實驗之前一定要預(yù)習(xí)好實驗內(nèi)容，對設(shè)計性實驗一定要設(shè)計好實驗方案，實驗步驟和實驗數(shù)據(jù)記錄表格等，并認真學(xué)習(xí)實驗相關(guān)的課程知識，深刻理解實驗?zāi)康?，理解實驗的意義。三．每次實驗要提前至少5分鐘到實驗室，檢查實驗設(shè)備，做好實驗準備。四．要遵守實驗室的有關(guān)規(guī)定，在通電之前要請老師檢查，確保正確無誤時才可通電。實驗過程中若發(fā)現(xiàn)過熱、冒煙或異味等異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源，并請指導(dǎo)老師檢查處理。五．每次實驗結(jié)束后，要認真填寫實驗登記本，指導(dǎo)老師要在實驗結(jié)果上簽字，確認實驗數(shù)據(jù)的有效性，否則實驗成績無效。六．實驗結(jié)束后，要整理好實驗設(shè)備和實驗臺，搞好實驗室衛(wèi)生。七．實驗課后，應(yīng)及時總結(jié)實驗結(jié)果，按時獨立完成實驗報告。八．實驗四和實驗五為選做實驗，至少在其中選做一個。實驗一 被控過程建模一． 實驗類型：操作二． 實驗?zāi)康蘑? 掌握被控過程階躍響應(yīng)曲線建模方法。⒉ 熟悉過程控制實驗裝置。⒊ 掌握廣義被控對象概念。三． 實驗內(nèi)容針對過程控制實驗裝置，設(shè)計測試系統(tǒng)，測試。二階水槽的數(shù)學(xué)模型參數(shù)，模型結(jié)構(gòu)近似為一階純滯后環(huán)節(jié)。四． 實驗原理⒈ 過程控制實驗裝置流程圖電動調(diào)節(jié)閥 手調(diào)閥7 手調(diào)閥6 手調(diào)閥5 手調(diào)閥2 FT02 LT02 LT01 水槽1 水槽2 水 箱 PT01 FT01 手調(diào)閥1 手調(diào)閥4 手調(diào)閥3 變 頻 器 變 頻 器 泵 泵 ⒉ 系統(tǒng)方框圖MV PV 控制器執(zhí)行器被控對象變送器五． 實驗設(shè)備⒈ 被測對象：二階水槽。⒉ 控制器：PLC。⒊ 儀表：液位變送器。⒋ 執(zhí)行器：電動調(diào)節(jié)閥。⒌ 附屬設(shè)施：變頻器，水泵等。六． 預(yù)習(xí)要求預(yù)習(xí)被控過程建模方法相關(guān)內(nèi)容。七． 實驗步驟⒈ 根據(jù)實驗裝置工藝流程設(shè)計控制方案，確定測量點和控制點。（課外完成）⒉ 設(shè)計測試方案。（課外完成）⒊ 按設(shè)計方案連接線路，檢查無誤后，按測試方案測試。⒋ 對測試結(jié)果處理，用階躍響應(yīng)曲線法求取被控過程數(shù)學(xué)模型。八． 實驗報告要求⒈ 測試方案說明，系統(tǒng)方框圖和接線圖。⒉ 參數(shù)結(jié)果數(shù)據(jù)處理及相應(yīng)過渡過程曲線。給出所測量的模型。九． 思考題 常用的建模方法有那些？實驗二 單回路控制系統(tǒng)實驗一． 實驗類型：設(shè)計二． 實驗?zāi)康模孩? 掌握單回路控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法。⒉ 掌握單回路控制系統(tǒng)的投運步驟。⒊ 掌握控制器參數(shù)的整定方法。⒋ 掌握變送器和調(diào)節(jié)閥的概念、使用方法、信號標準和接線。三． 實驗內(nèi)容：二階水槽的液位控制系統(tǒng)：針對過程控制實驗裝置，設(shè)計二階水槽的液位單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)。被控參數(shù)為。設(shè)計并實施控制方案，進行參數(shù)整定。四． 實驗要求：⒈根據(jù)前面實驗，繪出控制對象系統(tǒng)結(jié)構(gòu)( 工藝流) 圖。⒉根據(jù)對象工藝流程設(shè)計控制方案，確定測量點和控制點（調(diào)節(jié)量和被調(diào)量）。繪出控制系統(tǒng)方框圖（每框為系統(tǒng)中一部件）。⒊按控制面板端子布置及名稱，設(shè)計控制系統(tǒng)接線圖。⒋設(shè)計控制器參數(shù)整定方法。⒌加干擾測試，使系統(tǒng)達到4：1衰減過渡過程。五． 實驗設(shè)備：⒈ 被控對象：二階水槽。⒉ 控制器：PLC。⒊ 儀表：液位變送器。⒋ 執(zhí)行器：電動調(diào)節(jié)閥。⒌ 附屬設(shè)施：變頻器，水泵等。六． 預(yù)習(xí)要求： 預(yù)習(xí)單回路控制系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容。嚴格按實驗要求中各項內(nèi)容進行準備，繪制各種圖紙（四1~3），描述整定方法，并準備記錄表格。給出實驗步驟。七． 實驗報告要求⒈ 控制方案說明，系統(tǒng)方框圖和接線圖。⒉ 參數(shù)整定結(jié)果及相應(yīng)過渡過程曲線。⒊ 總結(jié)PID參數(shù)對控制效果的影響。實驗三 串級控制系統(tǒng)實驗一． 試驗類型：設(shè)計二． 實驗?zāi)康模孩? 掌握串級控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法。⒉ 掌握串級控制系統(tǒng)的投運步驟。⒊ 掌握控制器參數(shù)的整定方法。⒋ 掌握變送器和調(diào)節(jié)閥的概念、使用方法、信號標準和接線。三． 實驗內(nèi)容：二階水槽的液位控制系統(tǒng)：針對過程控制實驗裝置，設(shè)計二階水槽的液位串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)。被控參數(shù)為LTO2。設(shè)計并實施控制方案，進行參數(shù)整定。四． 實驗要求：⒈ 根據(jù)對象工藝流程設(shè)計控制方案，確定測量點和控制點（調(diào)節(jié)量和被調(diào)量），繪出控制系統(tǒng)工藝流程圖。⒉ 繪出控制系統(tǒng)方框圖。⒊ 畫出控制系統(tǒng)電路原理圖。⒋ 進行控制器參數(shù)整定，加干擾測試，使系統(tǒng)達到4：1衰減過渡過程。五． 實驗設(shè)備：⒈ 被控對象：二階水槽。⒉ 控制器：PLC。⒊ 儀表：液位變送器。⒋ 執(zhí)行器：電動調(diào)節(jié)閥。⒌ 附屬設(shè)施：變頻器，水泵等。六． 預(yù)習(xí)要求： 預(yù)習(xí)串級控制系統(tǒng)相關(guān)知識。嚴格按實驗要求中各項內(nèi)容進行準備，繪制各種圖紙（四1~3），描述整定方法，并準備記錄表格。預(yù)先確定實驗步驟。七． 實驗報告要求⒈ 控制方案說明，系統(tǒng)方框圖和接線圖。⒉ 參數(shù)整定結(jié)果及相應(yīng)過渡過程曲線。⒊ 總結(jié)PID參數(shù)對控制效果的影響。4． 與實驗二結(jié)果對比，分析串級控制系統(tǒng)的特點。實驗四 比值控制系統(tǒng)實驗一． 實驗類型：設(shè)計二． 實驗?zāi)康模孩? 掌握比值控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法。⒉ 掌握比值控制系統(tǒng)的投運步驟。⒊ 掌握控制器參數(shù)的整定方法。⒋ 掌握變送器和調(diào)節(jié)閥的概念、使用方法、信號標準和接線。三． 實驗內(nèi)容：二階水槽的流量控制系統(tǒng)：針對過程控制實驗裝置，設(shè)計二階水槽的流量比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。被控參數(shù)為FTO1和FTO2。設(shè)計并實施控制方案，進行參數(shù)整定。四． 實驗要求：⒈ 根據(jù)對象工藝流程設(shè)計控制方案，確定測量點和控制點（調(diào)節(jié)量和被調(diào)量），繪出控制系統(tǒng)工藝流程圖。⒉ 繪出控制系統(tǒng)方框圖。⒊ 畫出控制系統(tǒng)電路原理圖。⒋ 進行控制器參數(shù)整定，加干擾測試，使系統(tǒng)達到4：1衰減過渡過程。五． 實驗設(shè)備：⒈ 被控對象：二階水槽的流量。⒉ 控制器：PLC。⒊ 儀表：流量變送器。⒋ 執(zhí)行器：電動調(diào)節(jié)閥，變頻器。⒌ 附屬設(shè)施：變頻器，水泵等。六． 預(yù)習(xí)要求： 預(yù)習(xí)比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)知識。嚴格按實驗要求中各項內(nèi)容進行準備，繪制各種圖紙（四1~3），描述整定方法，并準備記錄表格。預(yù)先確定實驗步驟。七． 實驗報告要求⒈ 控制方案說明，系統(tǒng)方框圖和接線圖。⒉ 參數(shù)整定結(jié)果及相應(yīng)過渡過程曲線。⒊ 總結(jié)PID參數(shù)對控制效果的影響。4． 分析比值控制系統(tǒng)的特點。實驗五 前饋控制系統(tǒng)實驗一． 實驗類型：設(shè)計二． 實驗?zāi)康模孩? 掌握前饋控制系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法。⒉ 掌握前饋控制系統(tǒng)的投運步驟。⒊ 掌握控制器參數(shù)的整定方法。⒋ 掌握變送器和調(diào)節(jié)閥的概念、使用方法、信號標準和接線。三． 實驗內(nèi)容：二階水槽的液位控制系統(tǒng)：針對過程控制實驗裝置，設(shè)計二階水槽的液位前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)。被控參數(shù)為LTO1和LTO2，主要干擾為流量2或壓力。設(shè)計并實施控制方案，進行參數(shù)整定。四． 實驗要求：⒈ 根據(jù)對象工藝流程設(shè)計控制方案，確定測量點和控制點（調(diào)節(jié)量和被調(diào)量），繪出控制系統(tǒng)工藝流程圖。⒉ 繪出控制系統(tǒng)方框圖。⒊ 畫出控制系統(tǒng)電路原理圖。⒋ 進行控制器參數(shù)整定，加干擾測試，使系統(tǒng)達到4：1衰減過渡過程。五． 實驗設(shè)備：⒈ 被控對象：二階水槽的流量。⒉ 控制器：PLC。⒊ 儀表：液位變送器，壓力變送器，流量變送器。⒋ 執(zhí)行器：電動調(diào)節(jié)閥，變頻器。⒌ 附屬設(shè)施：變頻器，水泵等。六． 預(yù)習(xí)要求： 預(yù)習(xí)前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)知識。嚴格按實驗要求中各項內(nèi)容進行準備，繪制各種圖紙（四1~3），描述整定方法，并準備記錄表格。預(yù)先確定實驗步驟。七． 實驗報告要求⒈ 控制方案說明，系統(tǒng)方框圖和接線圖。⒉ 參數(shù)整定結(jié)果及相應(yīng)過渡過程曲線。⒊ 總結(jié)PID參數(shù)對控制效果的影響。4． 分析前饋控制系統(tǒng)的特點。