自動控制裝置實習報告

2022-02-12 11:10:52 字數 4814 閱讀 9380

第二章各部件功能及使用方法 3

第三章 控制面板 (內部接線圖附14

第四章實習小結27

專案:過程控制裝置除錯

1、 學習過程控制裝置的基本使用方法和系統除錯方法

2、 實現下述控制任務

3、 電子版實訓報告,專案實施過程的記錄(**)

4、 注意安全,規範操作

任務1、物件特性測試

任務要求:1)溫度、壓力、流量、液位四個物件的動態特性測試

2)求取物件特性引數

3)確定被控物件的形式

任務2、控制裝置除錯維護

任務要求: 1)智慧型調節器維護與除錯

2)三菱變頻器維護與除錯

3)液位、壓力、溫度、流量變送器校驗維護

4)比例閥流量特性測試、資料翻譯

5)水幫浦流量特性測試

任務3、控制系統執行除錯

任務要求:完成溫度、壓力、液位、流量單迴路控制、液位串級控制系統除錯

1)智慧型調節器控制;2)組態王計算機監控

防衝擊緩衝阻尼槽:是為了解決水流直接注入水箱造成被測液面波動而設計的,當水流注入水箱後經過緩衝槽緩衝,溢位水槽達到減少被測液面波動。

線性水管:由於水箱要求為一階慣性環節,所以我們特製了線性水管以符合實驗的要求。

溢流排水管:當裝置無人職守時有時會出現水箱的水位已經到達最高水位,為了防止液位滿出水箱,則多出的水可以通過溢流排水槽流回儲水箱。

一三水箱實驗台面板圖中所示的元件分別是

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(不鏽鋼儲水箱)液位高度:0~500

液位變送器i連線上位水箱的底部,檢測上位水箱的液位,同時輸出4~20ma的電流訊號。提供給計算機作為液位檢測訊號。

接線原則如下圖

a)液位變送器ii連線中位水箱(水箱ii)

b)液位變送器iii連線下位水箱(水箱iii)

開啟與水箱相連的液位變送器的兩頭的蓋子,裡面分別有span和zero兩個可調電位器,zero調節感測器零點偏移,span調節液位滿量程時感測器應該輸出的電流值。

調節方法

(1)接線如圖

(2)調節器引數設定如下:

sn=33

dip=0

dil=0

dih=300(視液位最大量程定)

sc=0

op1=4

cf=2

run=2

loc=808

(3)執行水幫浦給水箱注入水至10mm然後靜止不動調節zero電位器,使調節器的顯示值為10。

(4)執行水幫浦給水箱注滿水(大號水箱440mm、中號水箱250mm、小號水箱190 mm)然後等液面靜止不動,調節span電位器使數值顯示與液位高度相等。

(5)重複步驟(3)(4)使感測器達到精確測量值。

合上控制屏主電源,則流量計已通電,。流量計輸出的電流訊號為4~20ma的電流值。

(注意:此電流由流量計內部電源產生,無需另外置電源供電)

圖2-5

(1)合上控制物件上的電源

(2)把管路示意圖面板上的內外控開關打到內控狀態,按下設定pu燈亮

(3)設定引數如下:

c5=15 p21=3 p30=1 p39=80 p53=1 p59=1 p60=4 p61=4 p62=4 p63=4

(4)按按鈕設定ext燈亮,把pct-01b上的內/外控開關打到外控狀態,在pct-01b上變頻器輸入端子上輸入4~20ma電流即控制變頻器的頻率設定值。

(5)停止外部控制,只要把pct-01b上的內/外控制開關打到內控一端即可停止控制。

(6)由外部控制切換到內部控制步驟

將面板上內外控開關打到內控一邊按變頻器上pu使pu燈亮按變頻器上鍵使run燈亮,旋動變頻器上頻率設定電位器到合適值。

(7)由內部控制切換到外部控制步驟

按變頻器stop鍵停止變頻器按鍵使ext燈亮按鍵使run燈亮

pct-01b上的內/外控開關打到外控狀態,控制端輸入電流控制訊號。

電磁流量感測器是根據法拉第電磁感應原理工作的,當導電液體沿流量管在交變磁場中作與磁力線成垂直方向運動時,導電液體切割磁力線產生感應電勢。在與測量管軸線和磁場磁力線相互垂直的管壁上安裝了一對檢測電極,將這個感應電勢檢出。

若感應電勢為e,則有:

e=bvd1)

式中: b——磁感應強度。

d——電極間的距離,與測量管內徑相等。

v——測量管內被測流體在截面上的平均流速。

式(1)中磁場b是恆定不變值,d是乙個常數,則感應電動勢e與被測流體流速v成正比。通過測量管恆截面上的體積流量q與流速v之間的關係為:

2)將(1)式帶入(2)式得:

3)式中:k——儀表常數。

由式(3)可知,當儀表常數k確定後,感應電動勢e與流量q成正比。

e通常為流量訊號,將流量訊號輸入轉換計,經過處理,輸出與流量成正比的4~20madc訊號,可與單元組合儀表配套,對流量進行顯示、記錄、計算、調節等。

合上控制屏主電源,流量計因水流大小輸出4~20ma電流訊號。

(注意:此電流由流量計內部電源產生,無需另外置電源供電)

我公司提供的裝置對溫度感測器的使用有兩種方式

方式一:直接引出溫度感測器的三根測量導線,由智慧型調節器變送成電流訊號輸出(具體操作方法請檢視ai智慧型調節器使用說明書)。

方式二:溫度感測器測量的溫度值,已經經過溫度變送器轉換為4~20ma電流訊號提供給使用者使用。

注意:如果是採用方式二,溫度感測器輸出的4~20ma電流是經過溫度變送器變送後的電流,不需要外部再加電源供電。

水幫浦採用上海凱士迴圈水幫浦,噪音低、壽命長、功耗小、ac380v供電。在水幫浦出口裝有壓力罐和壓力變送器,與變頻器一起構成恆壓供水系統。

第一次執行請開啟水幫浦排水口,使水幫浦執行時排空裡面的空氣,然後關閉排水口。

調節器是採用上海萬迅儀表****生產的ai全通用人工智慧調節器,有708和818兩種型號,分別採用模糊和pid控制方式。

圖2-6儀表操作面板

pv: 顯示檢測值;

sv:顯示內給定值或者是外給定值,視接線情況而定。

a/m:鍵為自動/手動切換開關及小數點移位;

:鍵為執行引數設定按鍵;

:鍵為給定值設定值增加鍵;

:鍵為給定值設定值減少值;

在給定值儀表內部設定的情況下:

1(+)、2(-)為外部檢測訊號反饋輸入埠(電流為4~20ma);

3(+)、2(-)為複雜控制時的外部給定;

4(+)、5(-)為控制訊號輸出埠、輸出電流4~20ma;

引數設定方法:

按住兩秒鐘,pv視窗顯示被設引數,sv視窗顯示設定,按鍵移動設定值小數點,按增加設定值。按減少設定值引數。引數設定完畢按鍵一次,則儀表儲存設定值,同時顯示下一設定引數。

如上述,設定所有需要設定的引數,引數設定完畢不觸動任何按鈕則儀表過10秒鐘返回執行狀態。

內給定情況下,在儀表為執行狀態時按動、 兩鍵增減給定,按動鍵移動小數點。

技術規格:

● 輸入規格(一台儀表即可相容):

模擬量輸入:

熱電偶:k、s、e、j、t、b、n

熱電阻:cu50、pt100

線性電壓:0~5v、1~5v、0~1v、0~100mv、0~20mv

線性電流(需外接分流電阻):0~10ma、0~20ma、4~20 ma

● 控制方法:

pid控制電流/電壓輸出, pid控制繼電器開關量輸出

pid正轉/反轉閥位控制位式on/off帶回差

● 輸出訊號:

模擬量輸出:

0~10ma(負載電阻小於≤750ω)

4~20ma(負載電阻小於≤500ω)

0~ 5 v (輸出電阻小於≤250ω)

1~ 5 v (輸出電阻小於≤250ω)

開關量輸出

繼電器控制輸出;(220vac/3a或24vdc/5a,阻性負載)

繼電器正轉、反轉輸出——繼電器on/off帶回差,觸點容量220vac/3a或24vdc/6a,阻性負載.。

可控矽控制輸出——scr(可控矽過零點觸發脈衝)輸出,400v/0.5a

固態繼電器輸出——ssr(固態繼電器控制訊號)輸出,6~24v/30ma

饋電輸出 dc24v,負載≤30ma

● 報**式:可選擇繼電器上限、下限報警輸出,led指示

● 手動功能:手動/自動雙向無擾動切換

● 電源:220vac/50~60hz

● 電源消耗:≤5w(ac220線形電源供電)

● 環境溫度:0~50度

● 相對濕度:≤85 rh

常用的引數及功能有:

ctrl 控制方式:ctrl=2,啟動自整定, ctrl=3, 整定結束;

sn 輸入規格:sn=33,1-5v電壓輸入, sn=32,0.2-1v電壓輸入, sn=20,熱電阻輸入;

dip 小數字數:dip=0,小數點位數為0;

op1 輸出方式:op1=4,4~20 ma線形電流輸出;

dih 輸出上限:做液位控制時,dih=450/300/190,做溫度、流量、壓力控制時,dih=100;

dil 輸入下限:一般dil=0;

cf 系統功能選擇:單迴路控制cf=2。

run 執行狀態選擇:run=0,手動調節狀態;run=1,自動調節狀態;

壓力變送器結構原理和液位變送器完全相同,其測量範圍為0~100kp,具體除錯方法可參考液位變送器除錯方法。其調節時可以通過變頻器調節水幫浦壓力,通過標準檢測儀表監控壓力;壓力變送器輸出的電流通過智慧型儀表監測顯示,使智慧型儀表顯示資料與標準校準儀表顯示資料相同。如果有誤差可通過調節壓力變送器零點調節和量程調節電位器調準。

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