轮机自动化实验指导书.doc

轮 机 自 动 化 自动控制实验讲义 林叶锦 陈 健 目 录 实验一 气动差压变送器的调整和性能实验 1 实验二 电动差压变送器实验 4 实验三 气动PID调节器的作用规律实验 7 实验四 热电阻温度变送器实验 11 实验五 压力控制器实验 14 实验六 辅锅炉燃烧程序控制系统实验 16 实验七 反馈控制系统实验 21 实验一 气动差压变送器的调整和性能实验 一、实验内容、要求 正确接通差压变送器的气源及输入和输出信号，对差压变送器进行调零、调量程及进行 正、负迁移操作。要求学生进一步掌握单杠杆差压变送器的结构和工作原理，熟练掌握调零、调量程及进行迁移的基本操作技术，绘出变送器输出随输入而变化的曲线，分析其线性度。 二、实验的目的、意义 变送器是反馈控制系统的测量单元，随工作时间的增长，其性能会有所下降。因此，在实际管理中要经常进行调整以保证控制系统的正确运行。通过该实验，学生能掌握变送器的调零、调量程及进行迁移的基本操作。这对他们将来管好用好反馈控制系统使之始终处于良好工作状态都具有十分重要的意义。 三、实验仪器、设备 本实验在气动实验台上进行，所需的其他设备和工具有： （1）QBC-41B型气动单杠杆差压变送器一台； （2）快速连接气管若干，螺钉调节工具一个。 四、实验前的准备工作 （1）按图1所示线路接通差压变送器气源，并调整减压阀使气源压力稳定在0.14MPa上（观察气源压力表）。 （2）变送器输出端接标准压力表，输入端的正、负压室（测量信号）由气源经定值器接入，并分别接标准压力表，以反应正、负压室的气压信号。 五、实验步骤 1．调零实验 接通0.14MPa气源，调整定值器11和12使负压室压力等于正压室压力即ΔP为零。观察输出压力表读数是否是0．02MPa。如果不是，可扭动调零弹簧，直到输出压力表5指针指在0.02MPa为止，零点调好。 2．调量程实验 零点调好后，调整定值器11使正压室压力不断增加，观察正压室压力表6读数是否是0.06Mpa，如果不是，调压力表6指针等于0.06MPa。松开反馈波纹管锁紧螺母，沿主杠杆上下移动反馈波纹管。输出压力表5读数小于0.1MPa要上移波纹管，大于0.1MPa 要下移波纹管。直至输出压力表5读数指示0.1MPa为止。 3．重新调零和调量程 移动反馈波纹管后，零点会改变，要反复进行调零和调量程，直到两者都符合要求为止。量程调好后，要把反馈波纹管的锁紧螺母锁紧。 4．变送器线性度实验 变送器零点和量程调好后，调整定值器11和12使负压室压力等于正压室压力，其变送器输出为0.02Mpa。然后调整定值器11 使正压室压力每增加0.01MPa记录一次输出压力值，直到正压室压力增至0.06MPa，输出压力达0.1MPa为止。 5．负迁移实验 调整定值器11和12使正压室压力为零，负压室压力为0.07MPa，这时输出压力表读数接近为零。然后扭动迁移弹簧直到输出压力表读数为0.02MPa，再调定值器12使负压室压力每减0.01MPa记录一次输出压力，直至负压室压力为0.01MPa为止。 6．正迁移实验 调整负压室压力为零，正压室压力为0.05MPa，扭动迁移弹簧使输出压力为0.02MPa。然后逐渐增大正压室压力，每增加0.01MPa记录一次输出压力值，直到正压室压力为0.12MPa，输出压力为0.1MPa为止。 六、注意事项 （1）在进行差压变送器实验时，要先接通气源然后再接通正、负压室的信号。实验结束时要先切除正、负压室的输入信号，然后再切除气源。 （2）在调量程时，上、下移动反馈波纹管每次移动量不要太大，动作尽量平缓，移动后要把锁紧螺母扭紧。 （3）保持气源压力为0.14MPa。接通气源后，要打开过滤减压阀的排污阀，放掉积水和脏物，排污后把阀关紧。 七、结果整理与分析 把实验测得的数据列在表-1中。 八、实验报告 （1）根据表-1所填的数据，在一张坐标图中画出正常、负迁移和正迁移情况下输出随输入变化的曲线。 （2）根据所画的三条输出特性曲线，试比较在未迁移时ΔP=0.02MPa，负迁移时ΔP=-0.04MPa，及正迁移时ΔP=0.08MPa时的输出值，并计算出与未迁移相比较的绝对误差δ。 （3）若欲使ΔP=0.02MPa，P出=0.02MPa、ΔP=0.08MPa；P出=0.10MPa、你应如何调整？ 差压变送器实验数据（单位MPa） 表-1 正 常 ΔP 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 P出 负迁移 ΔP -0.06 -0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0 P出 正迁移 ΔP 0.0