发布时间 : 星期一 文章传感器与检测技术及过程控制工程实验指导书 - 图文更新完毕开始阅读6b652d79e87101f69e31959a
号有正负两种。
18. 进行―气敏传感器特性‖实验，观察输出电压变化。 19. 进行―湿敏传感器特性‖实验，观察输出电压变化。
20. 如果仪器是带微机接口和实验软件的，请参阅数据采集及帮助说明。数据采集卡已装入仪器中，其中A/D转换是12位转换器，最大容错率1/2048（即0.05%），所以建议在做小信号实验（如应变电桥单臂实验）时选用合适的量程，（200mv）以正确选取信号。
仪器后部的RS232接口与计算机串行口相接，信号采集前请正确设置串口，否则计算机将收不到信号。
仪器工作时需良好的接地，以减小干扰信号，并尽量远离电磁干扰源。仪器的型号不同，传感器种类不同，则检查项目也会有所不同。上述检查及实验能够完成则整台仪器部分均为正常。
实验时请非常注意实验指导书中实验内容后的―注意事项‖，要在确认接线无误的情况下开启电源，要尽量避免电源短路情况的发生，实验工作台上各传感器部分如位置不太正确可松动调节螺丝稍作调整，以按下振动梁松手，各部分能随梁上下振动而无碰擦为宜。
附件中的称重平台是在实验工作台左边的悬臂梁旁的测微头去开后装于顶端的永久磁钢上方。实验开始前请检查实验连接线是否完好，以保证实验顺利进行。
本实验仪需防尘，以保证实验接触良好，仪器正常工作温度0℃～40℃。
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第二章 SAC-JGK03过程控制实验装置使用说明
第一节 SAC-JGK 03过程控制实验装置系统组成
目前国内的各大院校的过程控制实验装置大多是自己研制的，它们结构较为简单，仅能进行简单的实验，已经远远满足不了现代教育的要求。国内厂家生产的一些实验装置档次和价格都较高且难于讲解使用，还有一些结构过于简单，虽然价格较低，但使用功能较少。我们在广泛研究市场的基础上，巧妙灵活的设计了一种价格适中，功能齐全，适应现代教学的实验台。它不但涵盖了大学本科过程控制方面的实验内容，方便学生动手实验，同时也可用于硕研和博研的各种实验。其中有些设计在同类装置中属于首创，已申请专利。
一、系统组成
SAC-JGK 03型过程控制实验装置包括被控对象和控制桌两部分。被控对象由执行器、变送器、上下水槽、水箱、纯滞后和管路有机地组成；控制桌装有控制器、数显表、液晶显示器等，控制器通过通讯电缆与上位机通讯。被控对象的变送器信号和执行器的供电分别通过屏蔽电缆线与控制桌连接的。示意图如下：
被控对象 控制桌 屏蔽电变送器 数显表 信号 通讯电 控制器 屏 电 上位机 蔽执行器 6 以上为系统的示意图。变送器信号包括2个液位变送器、2个流量变送器、1个温度变送器和1个压力变送器，这6个变送器均输出4-20mA标准信号；数显表一共6块，分别对6个变送器来的电流信号进行数值的实时显示；控制器包括PLC主机和3个扩展模块，实现对被控对象中变送器信号的采集和输出控制信号；纯滞后装置是用20M长的水管盘旋围绕而成，完成流量的纯滞后控制；执行器包括2台变频器、2台水泵、1个电动调节阀和1个加热器。具体见下面说明：
被控对象：两水槽液位、水槽2的温度、电机2出水压力、水泵1和水泵2出水流量。
检测装置：两个液位变送器，一个压力变送器和一个温度变送器，两个电远传玻璃转子流量计。
执行机构：一个电动调节阀，两个变频器及两台水泵, 一个固态继电器（控制加热器用）。
控制系统：西门子小型PLC（S7-200 CPU224主机、模拟量输入模块EM231、模拟量输入输出模块EM235和模拟量输出模块EM2321，一条编程通讯电缆），四个典型控制参数（液位、流量、压力、温度），可组成多种控制实验。
上位机：采用组态王6.0（带看门狗），S7-200编程软件。
二、系统特点
1、设计巧妙，充分应用现有装置，实现多种实验
本装置中有六个检测单元、三个执行机构和六个控制回路，可以方便的组合成多种控制实验，可通过计算机（用组态王软件定义的各种变量与PLC通讯）对系统进行监控。特别是本实验装置可组成耦合程度可调的双输入双输出控制系统，通过调节截止阀的开度来调节耦合程度。
2、充分模拟工业控制现场，实验效果很好
为了更好的模拟工业现场，本实验装置采用两台水泵, 在单输入单输出控制回路中一台水泵供水，另一台水泵可通过变频器调节转速而产生有规律或无规律波动的干
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扰量。
3、实验操作简单、直观
人机界面良好，计算机用立体画面显示被控对象的流程、实时趋势曲线和数据报表等。控制桌上装有变频器BOP面板，六个智能显示仪表，PLC控制单元和液晶显示器。实验者可以在面板上直接看到各参数变化情况，实验操作也更直观。
4、可组成非线性系统
本实验装置有四个水槽，分上下两组，上面一组水槽有三个，互相通过手调阀连接，其中的两个水槽横截面积随高度而变化（其中的一个上粗下细，另一个下粗上细）。这样可组成两组线性/非线性的液位控制系统，而且可以在控制过程中改变水槽之间的连接状态来改变被控对象的模型，可进行非线性系统的控制，也检验控制算法的鲁棒性；下面一个水槽的后面装着流量纯滞后装置，可实现流量的纯滞后控制。
5、实验装置正面上下两个水槽的正面装有玻璃挡板，学生可直接观测系统的进水和出水情况。
具体工艺流程，请参看―SAC-JGK 03过程控制实验装置‖工艺流程说明‖一节。
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