自动控制装置实习报告.docx

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自动控制装置实习报告

第二章

各部件功能及使用方法3

第三章

控制面板（内部接线图附）………………………………14

第四章

实习小结…………………………………………………………………………………27

实训任务书

项目：

过程控制装置调试

1、学习过程控制装置的基本使用方法和系统调试方法

2、实现下述控制任务

3、电子版实训报告，项目实施过程的记录（照片）

4、注意安全，规范操作

任务1、对象特性测试

任务要求：

1）温度、压力、流量、液位四个对象的动态特性测试

2）求取对象特性参数

3）确定被控对象的形式

任务2、控制装置调试维护

任务要求：

1）智能调节器维护与调试

2）三菱变频器维护与调试

3）液位、压力、温度、流量变送器校验维护

4）比例阀流量特性测试、资料翻译

5）水泵流量特性测试

任务3、控制系统运行调试

任务要求：

完成温度、压力、液位、流量单回路控制、液位串级控制系统调试

1）智能调节器控制;2）组态王计算机监控

第二章各部件功能及使用方法

一水箱对象管路结构说明

防冲击缓冲阻尼槽：

是为了解决水流直接注入水箱造成被测液面波动而设计的，当水流注入水箱后经过缓冲槽缓冲，溢出水槽达到减少被测液面波动。

线性水管：

由于水箱要求为一阶惯性环节，所以我们特制了线性水管以符合实验的要求。

溢流排水管：

当设备无人职守时有时会出现水箱的水位已经到达最高水位，为了防止液位满出水箱，则多出的水可以通过溢流排水槽流回储水箱。

一三水箱实验台面板图中所示的元件分别是

水箱I（上位水箱）液位高度：

0～210

水箱II（中位水箱）液位高度：

0～210

水箱III（下位水箱）液位高度：

0～210

水箱IV（不锈钢储水箱）液位高度：

0～500

二液位变送器

液位变送器I连接上位水箱的底部，检测上位水箱的液位，同时输出4～20mA的电流信号。

提供给计算机作为液位检测信号。

接线原则如下图

a）液位变送器II连接中位水箱（水箱II）

b）液位变送器III连接下位水箱（水箱III）

三液位变送器的校验

打开与水箱相连的液位变送器的两头的盖子，里面分别有SPAN和ZERO两个可调电位器，ZERO调节传感器零点偏移，SPAN调节液位满量程时传感器应该输出的电流值。

调节方法

（1）接线如图

（2）调节器参数设置如下：

Sn=33

Dip＝0

Dil＝0

Dih＝300（视液位最大量程定）

SC=0

OP1=4

CF=2

Run＝2

LOC＝808

（3）运行水泵给水箱注入水至10mm然后静止不动调节ZERO电位器，使调节器的显示值为10。

（4）运行水泵给水箱注满水（大号水箱440mm、中号水箱250mm、小号水箱190mm）然后等液面静止不动，调节SPAN电位器使数值显示与液位高度相等。

（5）重复步骤（3）（4）使传感器达到精确测量值。

四流量计的使用

合上控制屏主电源，则流量计已通电，。

流量计输出的电流信号为4～20mA的电流值。

（注意:

此电流由流量计内部电源产生，无需另外接电源供电）

五变频器的使用

图2-5

（1）合上控制对象上的电源

（2）把管路示意图面板上的内外控开关打到内控状态，

按下设置PU灯亮

（3）设置参数如下：

C5=15P21=3P30=1P39=80P53=1P59=1P60=4P61=4P62=4P63=4

（4）按

按钮设置EXT灯亮，把PCT-01B上的内/外控开关打到外控状态，在PCT-01B上变频器输入端子上输入4～20mA电流即控制变频器的频率设定值。

（5）停止外部控制，只要把PCT-01B上的内/外控制开关打到内控一端即可停止控制。

（6）由外部控制切换到内部控制步骤

将面板上内外控开关打到内控一边

按变频器上PU使PU灯亮

按变频器上

键使Run灯亮，旋动变频器上频率设定电位器到合适值。

（7）由内部控制切换到外部控制步骤

按变频器STOP键停止变频器

按

键使EXT灯亮

按

键使Run灯亮

PCT-01B上的内/外控开关打到外控状态，控制端输入电流控制信号。

六流量计的使用

电磁流量传感器是根据法拉第电磁感应原理工作的，当导电液体沿流量管在交变磁场中作与磁力线成垂直方向运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势。

在与测量管轴线和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装了一对检测电极，将这个感应电势检出。

若感应电势为E，则有：

E=BVD……………………………………

（1）

式中：

B——磁感应强度。

D——电极间的距离，与测量管内径相等。

V——测量管内被测流体在截面上的平均流速。

式

（1）中磁场B是恒定不变值，D是一个常数，则感应电动势E与被测流体流速V成正比。

通过测量管恒截面上的体积流量Q与流速V之间的关系为：

……………………………………

（2）

将

（1）式带入

（2）式得：

……………………………（3）

式中：

K——仪表常数。

由式（3）可知，当仪表常数K确定后，感应电动势E与流量Q成正比。

E通常为流量信号，将流量信号输入转换计，经过处理，输出与流量成正比的4～20mADC信号，可与单元组合仪表配套，对流量进行显示、记录、计算、调节等。

合上控制屏主电源，流量计因水流大小输出4～20mA电流信号。

（注意:

此电流由流量计内部电源产生，无需另外接电源供电）

七温度传感器的使用

我公司提供的设备对温度传感器的使用有两种方式

方式一：

直接引出温度传感器的三根测量导线，由智能调节器变送成电流信号输出（具体操作方法请查看AI智能调节器使用说明书）。

方式二：

温度传感器测量的温度值，已经经过温度变送器转换为4～20mA电流信号提供给用户使用。

注意：

如果是采用方式二，温度传感器输出的4～20mA电流是经过温度变送器变送后的电流，不需要外部再加电源供电。

八水泵的使用

水泵采用上海凯士循环水泵，噪音低、寿命长、功耗小、AC380V供电。

在水泵出口装有压力罐和压力变送器，与变频器一起构成恒压供水系统。

第一次运行请打开水泵排水口，使水泵运行时排空里面的空气，然后关闭排水口。

九调节器的使用及输入输出端口说明

调节器是采用上海万迅仪表有限公司生产的AI全通用人工智能调节器，有708和818两种型号，分别采用模糊和PID控制方式。

图2-6仪表操作面板

PV:

显示检测值；

SV：

显示内给定值或者是外给定值，视接线情况而定。

A/M：

键为自动/手动切换开关及小数点移位；

：

键为运行参数设置按键；

：

键为给定值设定值增加键；

：

键为给定值设定值减少值；

在给定值仪表内部设定的情况下：

1（+）、2（-）为外部检测信号反馈输入端口（电流为4～20mA）；

3（+）、2（-）为复杂控制时的外部给定；

4（+）、5（-）为控制信号输出端口、输出电流4～20mA；

参数设定方法：

按住

两秒钟，PV窗口显示被设参数，SV窗口显示设定，按

键移动设定值小数点，按

增加设定值。

按

减少设定值参数。

参数设定完毕按

键一次，则仪表保存设定值，同时显示下一设定参数。

如上述，设置所有需要设置的参数，参数设置完毕不触动任何按钮则仪表过10秒钟返回运行状态。

内给定情况下，在仪表为运行状态时按动

、

两键增减给定，按动

键移动小数点。

技术规格:

●输入规格（一台仪表即可兼容）：

模拟量输入：

热电偶：

K、S、E、J、T、B、N

热电阻：

Cu50、Pt100

线性电压：

0～5V、1～5V、0～1V、0～100mV、0～20mV

线性电流（需外接分流电阻）：

0～10mA、0～20mA、4～20mA

●控制方法：

PID控制电流/电压输出，PID控制继电器开关量输出

PID正转/反转阀位控制位式ON/OFF带回差

●输出信号：

模拟量输出：

0～10mA（负载电阻小于≤750Ω）

4～20mA（负载电阻小于≤500Ω）

0～5V（输出电阻小于≤250Ω）

1～5V（输出电阻小于≤250Ω）

开关量输出

继电器控制输出；（220VAC/3A或24VDC/5A，阻性负载）

继电器正转、反转输出——继电器ON/OFF带回差，触点容量220VAC/3A或24VDC/6A，阻性负载.。

可控硅控制输出——SCR（可控硅过零点触发脉冲）输出，400V/0.5A

固态继电器输出——SSR（固态继电器控制信号）输出，6～24V/30mA

馈电输出DC24V，负载≤30mA

●报警方式：

可选择继电器上限、下限报警输出，LED指示

●手动功能：

手动/自动双向无扰动切换

●电源：

220VAC/50～60Hz

●电源消耗：

≤5W（AC220线形电源供电）

●环境温度：

0～50度

●相对湿度：

≤85RH

常用的参数及功能有：

Ctrl控制方式：

Ctrl=2，启动自整定，Ctrl=3，整定结束；

Sn输入规格：

Sn=33，1-5V电压输入，Sn=32，0.2-1V电压输入，Sn=20，热电阻输入；

dip小数位数：

dip=0，小数点位数为0；

op1输出方式：

op1=4，4～20mA线形电流输出；

dih输出上限：

做液位控制时，dih=450/300/190，做温度、流量、压力控制时，dih=100；

dil输入下限：

一般dil=0；

CF系统功能选择：

单回路控制CF=2。

Run运行状态选择：

run=0，手动调节状态；run=1，自动调节状态；

九压力变送器的使用

压力变送器结构原理和液位变送器完全相同，其测量范围为0~100KP,具体调试方法可参考液位变送器调试方法。

其调节时可以通过变频器调节水泵压力，通过标准检测仪表监控压力；压力变送器输出的电流通过智能仪表监测显示，使智能仪表显示数据与标准校准仪表显示数据相同。

如果有误差可通过调节压力变送器零点调节和量程调节电位器调准。

第三章面板图及其说明

一NPCT-01

二NPCT-02

三NPCT-03

四NPCT-04

五NPCT-05

六NPCT-06

七NPCT-07

第四章注意事项及常见故障处理方法

1.液位传感器、压力变送器需要外接电源吗？

答：

液位传感器和压力变送器内部已经有24V电源，无需外接电源既可以使用，控制屏面板上对应的输出端口就有4~20mA电流输出。

2．温度变送器需要外接电源吗？

答：

温度变送器内部已经有24V电源，无需外接电源既可以使用，控制屏面板上对应的输出端口就有4~20mA电流输出。

3．如何安排操作顺序？

答：

实验接线原则是：

先断电、后接线；先检查、后通电。

4．流量计无输出，无显示？

答：

光华流量计如果出现上电无显示，则为设备内部500mA保险丝烧毁。

处理方法为打开流量计前面板，后更换保险丝即可解决问题。

5．PLC输出模块应该如何接线？

答：

PLC输出模块为有源输出单元，直接输出4～20mA电流信号无需另外加电源即可使用。

如果外接电源，容易造成PLC输出模块损坏。

6．水泵能听到运行的声音但是没有水流出，如何处理？

答：

可能的原因是水泵长时间没有使用，水泵内部留有空气。

解决的办法是当水泵运行的时候打开与水泵相连的排水阀门，排出水泵内部的空气。