过程控制综合实习.doc

一、实习环境描述 1.变频器：装置中采用了松下F0系列变频器，三相220VAC变频输出用来驱动三相磁力驱动泵,控制信号输入:4～20mADC或0～5VDC,供电：单相220VAC。 2.调节阀：本装置采用的电动调节阀是由是Honeywell的ML7420A6033型电动阀门执行器和三通线性阀门组成。其执行器采用智能直行程调节，根据控制的信号变化，来调节执行器的行程，从而调节三通线性阀门的开度，进而对控制回路的流量进行调节；具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、功能强、控制单元与电动执行机构一体化、可靠性高、使用和校正非常方便等优点；工作时需提供24V交流电源（此电压由变压器提供） ，轴杆推力：600N ，执行器行程：20mm ，输入信号 :0-10Vdc或2-10Vdc ；本装置中的执行器已被设置为输入信号为2-10Vdc，由于从实验控制台输出的信号为4～20mADC,故接到执行器的信号线两端加500欧的电阻。其三通线性阀门的直径为20mm。 3.液位变送器：装置中采用了两个压力/液位变送器，其中二个压力/液位变送器分别用来对两个水箱的液位进行检测，也可作为各水箱的压力检测，其量程：0～5KP，即0～50cm，精度：0.5级，输出：4～20mADC，供电：24VDC，接线方式：二线制；采用工业用的扩散硅压力变送器，带不锈钢隔离膜片，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。且其零点和量程调节都出厂之前已调试好。 4.温度变送器：装置中采用了一个Pt100铂热电阻温度传感器，用来检测锅炉内胆的水温。经过控制台中的温度变送器，可将温度信号转换成4～20mA直流电流信号。 温度变送器的量程：0～+100℃，精度：0.5级，输出：4～20mADC，供电：24VDC，接线方式：二线制。Pt100传感器精度高，热补偿性较好。 5.流量变送器：装置中采用的是涡轮流量计，是用来对变频器控制的动力支路及盘管出口处的流量进行检测。其量程：0～1200L/h，精度：1.0%，输出：4～20mADC，供电：24VDC，接线方式：二线制。 6.水箱：包括上水箱、下水箱和储水箱。水箱是透明的，便于学生直接观察液位的变化和记录结果。水箱底部均接有压力传感器与变送器，可对水箱的压力和液位进行检测和变送。包括上下水箱、储水箱。有两个上水箱，一个下水箱，它们均采用淡黄色优质有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于学生直接观察液位的变化和记录结果。上下水箱尺寸为：D=22cm，H=30cm；水箱结构独特，由三个槽组成，分别为缓冲槽、工作槽和出水槽，进水时水管的水先流入缓冲槽，出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽，这样经过缓冲和线性化的处理，工作槽的液位较为稳定，便于观察。上下水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器，可对水箱的压力和液位进行检测和变送。上、下水箱可以组合成一阶、二阶单回路液位控制系统和双闭环串级控制系统。储水箱为不锈钢储水体，尺寸为：长×宽×高=60cm×35㎝×40㎝。并在两侧各与一水泵相连，为整个系统储水和供水，内有独特的结构设计和不锈钢过滤网，拆洗维护方便，以防杂物进入水泵和管道。 7.锅炉内胆：是利用电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）和冷却层（有机玻璃夹套），可利用它进行温度实验。做温度实验时，冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发，使加热层的温度快速下降。 8.PWM调压：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 二、变送器的输入输出特性测试 1.液位变送器 液位（cm） 0 4 8 12 16 20 23.5 信号（mA） 4.33 5.49 6.77 8.05 9.28 10.51 11.65 量程为：0~49.3cm 2.温度变送器 温度（℃） 20.6 21.2 22.6 23.0 24.1 25.0 26.0 信号(mA） 7.13 7.24 7.45 7.52 7.69 7.84 8.00 温度（℃） 27.0 28.0 29.0 30.0 31.0 32.0 33.0 信号（mA） 8.16 8.30 8.45 8.62 8.27 8.92 9.07 量程为：3.54~90.74℃ 3.流量变送器 流量（L/h） 122 240 292 520 620 信号（V） 1.48 1.95 2.16 3.05 3.48 流量（L/h） 710 780 825 900 970 信号（V） 3.84 4.