过程控制仪表实验报告.docx
《过程控制仪表实验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《过程控制仪表实验报告.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
过程控制仪表实验报告
成绩________
过程控制仪表及装置
实验报告
班级:
_______________________________________
姓名:
________________________________________
学号:
________________________________________
指导老师:
_____________________________________
实验日期:
_____________________________________
实验一电容式差压变送器的校验…………………………………………………………2
实验二热电阻温度变送器的校验…………………………………………………………5
实验三模拟调节器开环校验…………………………………………………………8
实验四模拟调节器闭环校验…………………………………………………………12
实验五SLPC可编程调节器的编程设计与操作…………………………………………………………14
实验六SLPC可编程调节器PID控制参数整定…………………………………………………………19
实验一电容式差压变送器的校验
一、实验目的
1.了解并熟悉电容式差压变送器整体结构及各种部件的作用。
2.掌握电容式差压变送器的工作原理。
3.掌握电容式差压变送器的起点及终点调整、精度校验、迁移的调整方法。
二、实验项目
1.掌握气动定值器、标准电流表、标准压力表、标准电阻箱的使用方法。
2.了解电容式差压变送器整体结构,熟悉各调节螺钉的位置和用途。
3.按照实验步骤进行仪表的起点、终点调整,进行精度、迁移校验。
三、实验设备与仪器
1.电容式差压变送器1台
2.标准电阻箱1个
3.气动定值器1个
4.标准电流表1台
5.标准压力表1个
6.大、小螺丝刀各1把
7.连接导线、气压导管若干
四、实验原理
实验接线如图2-1所示。
图2-1电容式差压变送器校验接线图
五、实验说明及操作步骤
1.由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2.实验开始
(1)按图接线,经检查无误后接通电源。
(2)起点调整:
当变送器输入差压为零时,调整零点螺钉,标有“Z”的位置,使输出电流Io为4mA。
(3)终点调整:
输入变送器终点对应的差压信号,调整量程螺钉,标有“R”的位置,使输出电流Io为20mA。
(4)反复进行2、3项调整,直至起点和终点均满足精度要求为止。
(5)精度校验:
将整个差压范围分为四等分,按0%、25%、50%、75%、100﹪逐点输入相应的差压值,信号输入时要注意上行程和下行程,不能搞错。
此时,分别记录下变送器相应的输出电流大小,然后计算各误差。
基本误差和变差的计算公式如下:
(6)在调好变送器的起点和终点之后,进行零点迁移。
根据正迁移或负迁移,将插件Sw1插在相应的位置上。
(正迁移插到Sz侧,负迁移插到E2侧)。
然后给变送器加输入信号,输入信号的大小可自行选定,但不能超过变送器的允许数值。
调整零点螺钉“Z”使变送器输出电流为4mA。
最后检查起点和终点,看看经过迁移后变送器的量程和零点有什么变化。
必要时可进行微调。
3.数据处理及实验结果
输入差压(MPa)
标准输出电流(mA)
上行输出电流(mA)
上行程误差(mA)
下行输出电流(mA)
下行程误差(mA)
基本误差(﹪)
变差(%)
结论
思考题
1.电容式差压变送器如何进行起点和终点的调整?
为什么终点调好后还要检查起点?
2.迁移时,为什么迁移量与量程的代数和不能超出变送器的最大上限值?
3.变送器的零点迁移和零点调整有什么关系?
实验二热电阻温度变送器的校验
一、实验目的
1.了解并熟悉热电阻温度变送器整体结构及各种部件的作用,进一步掌握热电阻温度变送器的工作原理。
2.掌握热电阻温度变送器的起点及终点调整、精度校验方法。
二、实验项目
1.学会各仪器之间的正确接线,与二线制接法比较。
2.了解热电阻温度变送器整体结构,熟悉各调节螺钉的位置和用途。
3.按照实验步骤进行仪表的起点、终点调整,进行精度校验。
三、实验设备与仪器
1.热电阻温度变送器(DDZ-DBW-12)1台
2.精密电阻箱1个
3.数字电压表1台
4.直流电流表1台
5.螺丝刀1把
6.连接导线若干
四、实验原理
实验接线如图4-1所示。
图4-1热电阻温度变送器校验接线图
五、实验说明及操作步骤
1.由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2.实验开始
(1)按图接线,经检查无误后接通电源。
(2)起点调整:
根据热电阻的分度号和温度不同的测量范围,调节0~9999.99精密电阻箱输入测量下限对应的电阻值,用螺丝刀调整零点螺钉,使输出电流Io为4mA或电压Uo为1V。
(3)终点调整:
用精密电阻箱输入测量上限对应的电阻值,调整量程螺钉,使输出电流Io为20mA或电压Uo为5V。
(4)反复进行2、3项调整,直至起点和终点均满足精度要求为止。
(5)精度校验:
将整个温度范围分为四等分,按0%、25%、50%、75%、100﹪逐点输入相应的电阻值,信号输入时要注意上行程和下行程,不能搞错。
此时,分别记录下变送器相应的输出电流或电压大小,计算出各误差。
3.数据处理及实验结果
输入
温度(℃)
对应的电阻值(Ω)
输出
标准输出电流(mA)
上行输出电流(mA)
下行输出电流(mA)
误差
上行误差(mA)
下行误差(mA)
基本误差(﹪)
变差(﹪)
结论
思考题
1.输入电阻信号时,采用几线制输入?
实际应用中,要求用几线制连接?
2.引线电阻的变化是否会影响测量?
为什么?
3.与热电偶温度变送器比较,在结构上它们有哪些异同点?
实验三模拟调节器开环校验
一、实验目的
1.熟悉模拟调节器的整体结构,了解各部分的作用。
2.掌握模拟调节器测量针的校验方法。
3.知道模拟调节器的工作方式,学会进行各工作方式之间的无扰动切换。
4.掌握模拟调节器控制参数比例度、积分时间的测定方法。
二、实验项目
1.熟悉模拟调节器(电Ⅲ型或EK)正、侧面板布置,了解各种开关的用途及主要部件在电路板的位置。
2.检查模拟调节器是否正常。
3.进行测量指针的起点、终点、中间刻度校验。
4.按照实验步骤进行各控制参数的测定和校验。
三、实验设备与仪器
1.模拟调节器(电Ⅲ型或EK)1台
2.标准电阻箱1个
3.恒流给定器1台
4.标准电流表1台
5.螺丝刀和秒表各1
6.连接导线若干
四、实验原理
实验接线如图5-1(电Ⅲ型)
图5-1电Ⅲ型模拟调节器开环校验接线图
五、实验说明及操作步骤
1.由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2.实验开始
(1)按图接线,经检查无误后接通电源,预热30分钟。
(2)测量指示刻度校验
①将调节器正面、侧面板上各开关置于如下位置:
工作方式切换开关:
软手动
测量/标定切换开关:
测量
给定开关:
内给
正/反作用开关:
正
比例度δ:
最大
积分时间TI最大
微分时间TD关
②起点、终点刻度校验:
由恒流给定器从端子①、②分别输入4mA、20mA电流信号,测量针应分别指示0%、100%。
当误差超过±1%时,应调整机械零点和指示单元的测量指示量程电位器。
③中间刻度校验:
把测量/标定切换开关置于“标定”位置,这时,测量针和给定针都应指示50%,当误差超过±1%时,应调整指示单元中的“标定电压调整”电位器,此时,标定电压为3V。
④将整个范围分为四等分,按0%、25%、50%、75%、100﹪逐点输入相应的电流值,此时,记录下相应的指针位置,为方便读数,可以对准指针0%、25%、50%、75%、100﹪的位置,记录相应的输入电流值,然后计算出误差。
⑤数据处理及实验结果
序号
项目
刻度值
实际值
误差
结论
(3)控制参数测试
①比例度的测试:
将调节器侧面板上,测量/标定切换开关置于“测量”位置,其余开关位置不变。
a.调节调节器正面板上的给定,使给定指示50%,再调节恒流给定器使测量指示50%(12mA),调节软手动手杆使调节器输出电流Io为10mA。
b.将比例刻度盘对准要测试的点的位置,如100%的位置,迅速将工作方式切换开关切向“自动”,调节器输出应保持10mA不变,用恒流给定迅速加入一个大小适当的输入偏差信号,此时,记录下调节器的输出电流值。
c.再选择其它刻度点如:
2%、500%进行上述操作,记录下相应的输出电流值,将刻度值和实际比例度值比较,计算出误差。
计算公式如下:
实际比例度:
误差=
数据处理及实验结果:
序号
项目
刻度值(%)
实际值(%)
误差
结论
d.100%比例刻度校验:
重复a、b操作后,用螺丝刀调节比例刻度盘,使刻度盘对准真正的100%的位置,不是原来的校验位置。
如:
偏差变化2mA(假设测量值增加2mA),调节比例刻度盘使调节器的输出电流也变化2mA(Io变到12mA),此时的刻度盘位置就是标准的100%刻度。
②积分时间的测试
将比例刻度盘置于标准的100%处,其余开关位置不变。
a.调节调节器正面板上的给定,使给定指示50%,再调节恒流给定器使测量指示50%(12mA),调节软手动手杆使调节器输出电流Io为10mA。
b.将积分刻度盘对准要测试的点的位置(可将全刻度盘分为3点),迅速将工作方式切换开关切向“自动”,此时没有加入偏差调节器输出应保持10mA不变。
用恒流给定迅速加入一个大小适当的输入偏差信号±e(信号不要太大以免超出范围),同时启动秒表,当输出Io从10mA变化到(10±2e)时,停止记时。
此时,记录下秒表的读数。
c.再选择其它刻度点进行上述操作,将记录下来的秒表读数与刻度值比较,计算出误差。
计算公式如下:
数据处理及实验结果:
序号
项目
刻度值
(秒)
秒表读数(秒)
误差
结论
思考题
1.调节器实现无平衡无扰动切换有何实际意义?
2.如果将调节器工作方式切换开关置于“硬手动”位置,当输入偏差变化时,调节器的输出将会怎样变化?
3.如何进行给定指针的校验?
4.为什么EK调节器没有设置“硬手动”操作?
实验四模拟调节器闭环校验
一、实验目的
1.熟悉模拟调节器的整体结构,了解各部分的作用。
2.掌握模拟调节器测量针的校验方法。
3.知道模拟调节器的工作方式,学会进行各工作方式之间的无扰动切换。
4.掌握模拟调节器控制参数比例度、积分时间的测定方法。
二、实验项目
1.熟悉模拟调节器(电Ⅲ型或EK)正、侧面板布置,了解各种开关的用途及主要部件在电路板的位置。
2.检查模拟调节器