【正文】 26 1．設(shè)備面板圖如圖421圖421智能巡測儀面板圖2．使用方法：智能巡測儀的使用操作祥見使用說明書。此時(shí)“閃光報(bào)警器”的信號(hào)燈開始閃爍,電鈴發(fā)出鈴聲,若按下“清除”按鈕,電鈴消音。當(dāng)正偏差小于DHALDF時(shí),正偏差報(bào)警解除。 9．當(dāng)正偏差（測量值PV給定值SV）大于DHAL+DF時(shí)產(chǎn)生正偏差報(bào)警。 8．當(dāng)PVLOAL時(shí)產(chǎn)生下限報(bào)警,此時(shí)“閃光報(bào)警器”的信號(hào)燈開始閃爍,電鈴發(fā)出鈴聲,若按下“清除”按鈕,電鈴消音。 7．當(dāng)PVHIAL時(shí)產(chǎn)生上限報(bào)警,此時(shí)“閃光報(bào)警器”的信號(hào)燈開始閃爍,電鈴發(fā)出鈴聲,若按下“清除”按鈕,電鈴消音。5．智能儀表2參數(shù)設(shè)置：HIAL=4LOAL=DHAL=、DLAL=、DF=0、SN=3DIP=DIL=0、DIH=50、OPL=0、OPH=100、ALP=ADDR=baud=9600。 3．打開空氣開關(guān)，并分別打開智能調(diào)節(jié)儀開關(guān)、閃光報(bào)警器開關(guān)、開關(guān)電源開關(guān)操作器伺服放大器開關(guān)和調(diào)節(jié)閥開關(guān)。 2．將擴(kuò)散硅壓力變送器和電容式壓力變送器的信號(hào)輸出端子分別接到智能調(diào)節(jié)儀1和智能調(diào)節(jié)儀2的“1～5V 0～5V”輸入端。： 1．智能儀表參數(shù)如上、下限值和正、負(fù)偏差值設(shè)置根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，本實(shí)驗(yàn)裝置可以對(duì)溫度、流量、液位和壓力四大熱工參數(shù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置。按動(dòng)消除按鈕后，八個(gè)回路燈光改為常亮且電鈴消音。⑷ 信號(hào)接點(diǎn)恢復(fù)正常，則儀表恢復(fù)到原始狀態(tài)。⑶ 按動(dòng)消除按鈕后電鈴消聲，但信號(hào)接點(diǎn)不正常的回路燈光指示該為常亮。：圖411上位機(jī)界面圖⑴ 外接信號(hào)接點(diǎn)正常則儀表燈光無指示，電鈴無聲。該報(bào)警器采用了CMOS集成電路，具有抗干擾能力強(qiáng)，體積小，重量輕，功耗小，單電源結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，使整機(jī)性能更加可靠。XXS型閃光報(bào)警器一般裝在控制室內(nèi)的儀表盤上，它的輸入信號(hào)是電接點(diǎn)式，可以與各種電接點(diǎn)式的控制檢測儀表配套使用。公稱通徑DN：20㎜公稱壓力：流量特性：直線、等百分比行程：10㎜其他參數(shù)見電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的使用說明書。10%（當(dāng)C≤5時(shí)，≤177。10%（當(dāng)C≤5時(shí)，≤177。%正反行程變差：≤3%純滯后： ≤1秒使用環(huán)境溫度： 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥0～+55℃使用環(huán)境濕度： 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥≤95% 允許泄漏量：177。本調(diào)節(jié)閥的技術(shù)指標(biāo)見下節(jié)。其中阻力系數(shù)主要有閥體結(jié)構(gòu)所決定，口徑相同，結(jié)構(gòu)不同的調(diào)節(jié)閥，其流量系數(shù)不同。例如，調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)C=40，調(diào)節(jié)閥全開每小時(shí)能夠流過的水量為40m3。 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)流量系數(shù)直接反應(yīng)了流體流過調(diào)節(jié)閥的能力，是調(diào)節(jié)閥的一個(gè)重要參數(shù)。⑨ 手動(dòng)控制“調(diào)節(jié)閥開度”到20%，待“調(diào)節(jié)閥流量”穩(wěn)定后，點(diǎn)擊“取點(diǎn)并連線”按鈕，曲線即可取出本次電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度以及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量，以與下一個(gè)點(diǎn)連線；⑩ 重復(fù)第⑨步，依次將電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度增加5個(gè)百分點(diǎn)，直到80%位置，觀察并分析電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的線性度。建議使用儀表的手動(dòng)按鈕修改儀表的4～20mA電流輸出值，如果使用上位機(jī)控制界面中的手動(dòng)輸入功能，設(shè)置完成后需要查看現(xiàn)場儀表有無設(shè)置進(jìn)去，如果沒有設(shè)置進(jìn)去可以多設(shè)置一到兩次，在接下來的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中如果有用到手動(dòng)輸出功能的地方，都需作此查看，以下實(shí)驗(yàn)不再一一重復(fù)。若智能調(diào)節(jié)儀與上位機(jī)通訊正常，則上位機(jī)界面顯示“通訊成功”，反之，則顯示“通訊失敗”，以下實(shí)驗(yàn)不再一一重復(fù)。 ⑤ 智能儀表基本參數(shù)設(shè)置：Sn=3DIP=0、dIL=0、dIH=1200、oPL=0、oPH=100、CF=0、Addr=baud=9600。③ 將“渦輪流量計(jì)”的輸出端對(duì)應(yīng)接至智能調(diào)節(jié)儀的“0～5V/1～5V輸入”端，將智能調(diào)節(jié)儀的“4～20mA輸出”端對(duì)應(yīng)接至“伺服放大器”的控制信號(hào)輸入端，即“F1，F(xiàn)2”端。并將伺服放大器、電動(dòng)操作器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)正確接線。對(duì)于本套裝置的流量測量裝置主要是渦輪流量計(jì)，將其輸出信號(hào)送到智能儀表測量端用于現(xiàn)場顯示和上位機(jī)監(jiān)控，通過上位機(jī)繪制曲線即可判斷電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特性曲線是否為線性。 調(diào)節(jié)閥的流量特性測試實(shí)驗(yàn)?zāi)康?① 掌握實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)的測試方法② 通過實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)驗(yàn)證電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特性在大部分工作曲線范圍內(nèi)屬于線性③ 分析為什么調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線和理想特性曲線有區(qū)別實(shí)驗(yàn)設(shè)施：電力自動(dòng)化儀表實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線、計(jì)算機(jī)、MCGS組態(tài)軟件、RS485/232轉(zhuǎn)換器。目前常用閥的理想流量特性分為：直線特性、對(duì)數(shù)（等百分比）特性、快開特性和拋物線特性四種曲線，如下圖321所示：圖321 調(diào)節(jié)閥的理想流量特性曲線在實(shí)際工業(yè)場合用的最多的是第一種線性調(diào)節(jié)閥，此種閥較易配合各種管路和流量傳感器完成流量控制，本套裝置也是采用線性調(diào)節(jié)閥。位置發(fā)生器的作用是將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的4～20mA反饋信號(hào)If，以便與輸入信號(hào)Ii進(jìn)行比較。為保證電動(dòng)執(zhí)行器輸出與輸入之間呈現(xiàn)嚴(yán)格的比例關(guān)系，必須采用比例負(fù)反饋構(gòu)成閉環(huán)控制回路，下圖312為本套裝置的電動(dòng)執(zhí)行器的工作原理示意圖：圖312 電動(dòng)執(zhí)行器原理圖其中Ii表示輸入電流，θ表示輸出軸轉(zhuǎn)角，兩者存在如下關(guān)系：K是比例系數(shù)。本執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)如圖311所示，電動(dòng)執(zhí)行器首先接受來自調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，以作為執(zhí)行器的輸入信號(hào)即執(zhí)行器的動(dòng)作依據(jù)；該輸入信號(hào)送入信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換信號(hào)制式后與反饋的執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置信號(hào)進(jìn)行比較，其差值作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入，以確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用方向和大??；執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出結(jié)果再控制調(diào)節(jié)器的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控介質(zhì)的調(diào)節(jié)作用；其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出通過位置發(fā)生器可以產(chǎn)生其反饋控制所需要的位置信號(hào)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它可以按照調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)量，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，以帶動(dòng)智能調(diào)節(jié)閥的主推動(dòng)軸產(chǎn)生直線位移，主推動(dòng)桿總位移為10mm，控制單座調(diào)節(jié)閥0～100%的開度連續(xù)變化。電動(dòng)調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)則是能源采用方便，信號(hào)傳輸速度快，傳輸距離遠(yuǎn)等。 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理概述 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理執(zhí)行器按照使用能源的種類，可分為氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)三種，本套裝置采用的是智能型單座調(diào)節(jié)閥。電動(dòng)直通雙座調(diào)節(jié)閥，具有流通能力大，不平衡力小優(yōu)點(diǎn)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是推動(dòng)裝置，它以電源為動(dòng)力，輸出推力，調(diào)節(jié)閥是調(diào)節(jié)部分，直接與介質(zhì)接觸，調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量。第三章 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理及特性認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DDZ型電動(dòng)單元組合儀表中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它接受統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4～20mADC經(jīng)伺服放大器放大,使電機(jī)帶動(dòng)減速器運(yùn)行而產(chǎn)生軸向推力,使閥芯作相應(yīng)移動(dòng),從而達(dá)到對(duì)壓力、流量、溫度、液位等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。 離心泵葉輪直徑對(duì)特性曲線的影響 當(dāng)離心泵的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，對(duì)同一型號(hào)的離心泵，切削葉輪直徑也會(huì)改變泵的特性曲線。 離心泵轉(zhuǎn)速對(duì)特性曲線的影響 離心泵的特性曲線都是在一定轉(zhuǎn)速下測定的，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，泵的流量、壓頭及軸功率也隨之改變。 黏度對(duì)特性曲線的影響 當(dāng)被輸送液體的黏度較大時(shí)，液體在泵內(nèi)的能量損失隨之增大，結(jié)果導(dǎo)致泵的流量、揚(yáng)程、效率均下降，而軸功率上升，從而使泵的特性曲線發(fā)生變化。這是因?yàn)橐后w在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的離心力與液體的質(zhì)量成正比，故在泵內(nèi)由離心力作用所增加的壓力（P1P2）也與密度成正比，而由此升高的壓頭也是以的形式表示的，因此密度對(duì)壓頭的影響可以抵消。 密度對(duì)特性曲線的影響 離心泵的流量與葉輪的幾何尺寸及液體在葉輪周邊處的徑向速度有關(guān)，這些因素均不受液體密度的影響，因此，當(dāng)輸送液體的密度變化時(shí)，離心泵的流量不變。 影響離心泵特性曲線的主要因素泵生產(chǎn)廠所提供的特性曲線均是在一定轉(zhuǎn)速和常壓下以20℃水作為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)進(jìn)行測定的。 特性曲線離心泵的特性曲線（characteristic curve）是指離心泵的壓頭H、軸功率N和效率與流量Q之間的關(guān)系曲線，通常由實(shí)驗(yàn)測定。 軸功率離心泵的軸功率是指由電機(jī)輸入離心泵泵軸的功率，以N表示；有效功率是指液體實(shí)際上自泵獲得的功率，以表示，單位均為W或Kw。離心泵的總效率與泵的類型、大小、制造精度及輸送液體的性質(zhì)有關(guān)。 機(jī)械損失 泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械部件接觸處（如泵軸與軸承之間，泵軸與填料密封中的填料之間或機(jī)械密封中的密封環(huán)之間等）由于機(jī)械摩擦造成的能量損失。 效率由于泵內(nèi)有各種能量損失，泵軸從電機(jī)獲得的功率并沒有全部傳給液體，體現(xiàn)在以下3個(gè)方面： 葉輪出口處高壓液體由于機(jī)械泄漏返回葉輪入口造成泵實(shí)際排液量減小。但由于流體在泵內(nèi)流動(dòng)復(fù)雜，無法進(jìn)行理論計(jì)算，因此，二者的關(guān)系一般由實(shí)驗(yàn)測定。其值主要取決于泵的結(jié)構(gòu)（葉輪的直徑、葉片彎曲程度等）、轉(zhuǎn)速和流量，也與液體的黏度有關(guān)。 流量離心泵的流量表示泵輸送液體的能力，是指離心泵單位時(shí)間內(nèi)輸送到管路系統(tǒng)的液體體積，以Q表示，單位為或，其大小取決于泵的結(jié)構(gòu)、尺寸（主要為葉輪直徑和葉片寬度）、轉(zhuǎn)速以及所輸送液體的黏度等。與填料密封相比，機(jī)械密封具有較好的密封性能，且結(jié)構(gòu)緊湊，功率消耗小，使用壽命長，廣泛用于輸送高溫、高壓、有毒或腐蝕性液體的離心泵中。常用的軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封兩種。由于導(dǎo)輪具有很多逐漸轉(zhuǎn)向的通道，使高速液體流過時(shí)均勻而緩和地將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，從而減少能量損失。顯然，泵殼具有匯集液體和能量轉(zhuǎn)換的雙重功能。單吸式葉輪構(gòu)造簡單，液體從葉輪一側(cè)吸入；雙吸式葉輪可以從兩側(cè)同時(shí)吸入液體，因而吸液量大，并較好地消除軸向推力。平衡孔可以有效地減小軸向推力，但同時(shí)也降低了泵的效率。該軸向推力會(huì)造成葉輪與泵殼間的摩擦，嚴(yán)重時(shí)使泵震動(dòng)。開式和半開式葉輪的效率較低，結(jié)構(gòu)簡單，一般用于輸送漿液或含懸浮物的料液。按葉片兩側(cè)有無蓋板，葉輪可分為開式，半開式和閉式3種。 葉輪葉輪通過高速旋轉(zhuǎn)將原動(dòng)機(jī)的能量傳給液體，以提高液體的靜壓能與動(dòng)能（主要為靜壓能）。如上所述，本套裝置無需灌泵，所以不用安裝止逆閥防止水的倒流。若離心泵的吸入口位于貯槽液面的下方，液體借位差自動(dòng)流入泵內(nèi)，無須人工灌泵。在本套裝置中，離心泵的下邊緣高出儲(chǔ)水箱的下邊緣50mm左右,故只要將離心泵的進(jìn)水閥打開便可始終保持泵室中沖滿液體水，而無需灌泵。 圖211離心泵的結(jié)構(gòu)圖若離心泵啟動(dòng)前未充液，則泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心處所形成的低壓不足以將貯槽內(nèi)液體吸入泵內(nèi)，此時(shí)即使啟動(dòng)離心泵，也不能輸送液體，此種現(xiàn)象稱為氣縛（air binding）,表明離心泵無自吸能力。當(dāng)液體從葉輪中心流向外緣后，葉輪中心呈現(xiàn)低壓，貯槽內(nèi)液體在其液面與葉輪中心壓力差的作用下進(jìn)入泵內(nèi)，再由葉輪中心流向外緣。液體在此運(yùn)動(dòng)過程中獲得能量，使靜壓能和動(dòng)能均有所提高。啟動(dòng)后，泵軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)（1000～3000），葉片間的液體也隨之作圓周運(yùn)動(dòng)。 離心泵的工作原理和主要部件 工作原理離心泵裝置如圖211所示，葉輪3安裝在泵殼2內(nèi)，并緊固在泵軸5上，泵軸由電機(jī)直接帶動(dòng)，泵殼中央的吸入口與吸入管路4相連，泵殼旁側(cè)的排出口與排出管路1相連。第二章 離心泵的工作原理及特性認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)離心泵（centrifugal pump）是化工生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的泵，本套裝置同樣采用的是離心泵，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、流量均勻、操作方便，易于控制等，為滿足流量計(jì)滿量程設(shè)計(jì)需要，離心泵的出口流量由電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外使用MCGS的設(shè)備組態(tài)，通過一根RS485通訊線可以方便的同時(shí)掛起控制平臺(tái)中的兩塊智能調(diào)節(jié)儀表，它可以和另一個(gè)儀表同時(shí)掛在一個(gè)串口上使用。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式，避免了煩瑣的編程工作。l 如何對(duì)工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制：MCGS開辟了專用的“運(yùn)行策略”窗口，建立用戶運(yùn)行策略。分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都要安裝一套MCGS工控組態(tài)軟件。l MCGS如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控：MCGS提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可通過TCP/IP網(wǎng)、Modem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。所謂動(dòng)畫屬性，實(shí)際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)占一個(gè)線程，達(dá)到互不干擾的目的。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是由VB、VC程序設(shè)計(jì)語言編寫的DLL（動(dòng)態(tài)連接庫）文件，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中包含符合各種設(shè)備通訊協(xié)議的處理程序，將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。 MCGS組態(tài)軟件的工作方式l MCGS如何與設(shè)備進(jìn)行通訊：MCGS通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。l 提供了WWW瀏覽功能，能夠方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場控制與企業(yè)管理的集成。l 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP、Modem、485/422/232，以及各種無線網(wǎng)絡(luò)和無線電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。l 完善的安全機(jī)制，允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。l 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，使您能夠在第一時(shí)間獲得有關(guān)現(xiàn)場情況的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。l 支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備，同時(shí)可以方便地定制各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)；此外，獨(dú)特的組態(tài)環(huán)境調(diào)試功能與靈活的設(shè)備操作命令相結(jié)合，使硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)間的配合天衣無縫。l 龐大的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫、完備的繪圖工具以及豐富的多媒體支持，使您能夠快速地開發(fā)出集圖像、聲音、動(dòng)畫等于一體的漂亮、生動(dòng)的工程畫面。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。l 用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面，諸如：生成各種動(dòng)畫顯示畫面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。l 設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)