1、- I -检 测 技 术 与 自 动 化 仪 表实 验 指 导 书黄山学院信息工程学院自动化教研室施云贵2011 年 12 月 目 录第一章 实验装置说明.1第一节 系统概述.1一、QSYB-HG1 系列自动化仪表实训装置特点: .1二、本实验装置可以灵活搭配，进行多方面的实验，有利于学生掌握下列内容：.1三、实验的基本程序：.1第二节 QSYB-HG1 型化工自动化仪表实验对象 .2一、被控对象.2二、检测装置.2三、执行机构.3第三节 软件介绍.3一、组态王 6.52.3第四节 实验操作规程.4一、实验前的准备.4二、实验过程的基本程序.4三、实验安全操作规程.4第二章 仪器、仪表的认识及
2、使用实验.5实验一 玻璃转子流量计的认识实验及使用实验.5一、实验目的.5二、实验所需仪器设备.5三、实验指导.5四、实验内容.5五、实验报告：.6实验二 电压表、电流表的认识及使用实验.6一、实验目的.6二、实验所需仪器设备.6三、实验指导.6四、实验内容.6五、实验报告：.7实验三 流量积算仪的认识及使用实验.7一、实验目的.7二、实验所需仪器设备.7三、实验指导.7四、实验内容.7- III -五、注意事项.8六、实验报告.8实验四 电动调节阀的工作原理及认识实验.8一、实验目的.8二、实验设备.8三、实验指导.8四、实验报告内容.9实验五 涡轮流量变送器的工作原理及认识实验.10一、实
3、验目的.10二、实验所需仪器设备.10三、实验指导.10四、实验内容.10五、注意事项.11六、实验报告.11实验六 差压变送器的工作原理及认识实验.11一、实验目的.11二、实验所需仪器设备.11三、实验指导.11四、实验内容.12五、仪表校验记录单.13六、数据处理.13实验七 扩散硅压力变送器的工作原理及认识实验.13一、实验目的.13二、实验所需仪器设备.14四、实验内容.14五、仪表校验记录单.14六、数据处理.15实验八 氧量分析仪的工作原理及应用实验.15一、实验目的.15二、实验所需仪器设备.15三、实验指导.15四、实验内容.18五、实验总结.18实验九 变频器的工作原理及认
4、识实验.18一、实验目的.18二、变频器简介.18三、实验设备.19四、实验步骤.19五、实验报告.20实验十 智能巡检仪及闪光报警仪的工作原理及认识实验.20一、实验目的.20二、实验设备.20三、实验指导.20四、实验步骤.21五、实验总结.22实验十一 智能调节器的工作原理及认识实验.22一、实验目的.22二、实验设备.22三、实验指导.22四、实验内容及步骤.22五、实验报告.23实验十二 一体化温度变送器(热电偶)的工作原理及认识实验 .24一、实验目的.24二、实验设备.24三、实验指导.24四、实验报告.25实验十三 活塞式压力计的认识和使用实验.25一、实验目的.25二、实验设
5、备.26三、实验指导.26四、实验步骤.26五、实验总结.26实验十四 管式电阻炉的认识和温度控制实验.26一、实验目的.26二、实验设备.26三、实验指导.26四、实验步骤.27- V -五、实验报告.27实验十五 温度动圈表的认识实验.27一、实验目的.27二、实验设备.28三、实验指导.28四、实验步骤.28五、实验报告.28实验十六 无纸记录仪的认识实验.29一、实验目的.29二、实验设备.29三、实验指导.29四、实验步骤.29五、实验报告.29黄 山 学 院 信 息 工 程 学 院 自 动 化 专 业1第一章 实验装置说明第一节 系统概述浙江求是科教设备有限公司生产的 QSYB-H
6、G1 系列自动化仪表实训装置，可以非常好地满足自动控制等课程实验的要求。在这套设备由被控对象和控制台组成，通过手动或计算机控制，可以将被控对象转变成不同特性的过控对象，因此，在此基础上可以进行简单的温度流量、液位的单回路控制，而且也可以进行一系例复杂控制系统实验如：串级实验、二容液位实验等。一、QSYB-HG1 系列自动化仪表实训装置特点 :1装置由控制对象、控制台、计算机三部分组成，对象构布局合理，造型美观大方。2真实性、直观性、综合性强，控制对象元件全部来源于工业现场。3参数全面，涵盖了液位、压力、流量、温度等典型的热工量参数。4敞开式实验对象的结构设计，使实验对象直观性强，便于理解。5硬
7、件对象的设计充分考虑了其数学模型确定性，与理论教材相结合。6所选用的仪器仪表的参数和特性符合系统的设计要求，实验效果理想。7仪器仪表的可拆性，更加深了学生对工程仪器仪表的理解，尤其对器件的内部原理的理解。8实验装置通过带快速接头的软管自由连接和设计，不仅锻炼了学生的动手能力，也使学生对系统有了深刻的认识。9实验项目可以扩展，不同的硬件组成可搭配出不同的控制系统。二、本实验装置可以灵活搭配，进行多方面的实验，有利于学生掌握下列内容：1自动化仪表的初步使用，其中包括检测仪表、变送单元、执行单元和控制仪表。2测定控制对象特性的方法。3变频器的基本工作原理和初步使用。4单回路控制系统的参数整定。5复杂
8、控制系统的参数整定。6控制参数对控制系统品质指标的影响。7控制系统的设计、计算、分析、接线、投运等综合能力。8学习组态王控制软件的功能、使用和编程。三、实验的基本程序：1明确实验任务。2提出实验方案。3画实验接线图。4进行实验操作，作好观测和记录，调整控制参数。5整理实验数据，得出结论，撰写实验报告。在进行本书中的综合实验时，上述程序应让学生独立完成，教师给予必要的指导，以培养学生的动手能力。要做好各主要实验，就应做到：实验前做准备，实验中有条理，实验后勤分析。检 测 技 术 与 自 动 化 仪 表 实 验 指 导 书2第二节 QSYB-HG1 型化工自动化仪表实验对象本实验装置对象主要由水箱
9、、锅炉、管式电阻炉和压力检验台四大部分组成。供水系统有两路：一路由三相（380V 恒压供水）磁力驱动泵、电动调节阀、涡轮流量计及手动球阀组成；另一路由变频器、三相磁力驱动泵（220V 变频调速）、玻璃转子流量计及手动球阀组成。主控屏部分有智能仪表、氧量分析仪、无纸记录仪、闪光报警仪、温度动圈调节仪、八路巡检仪和流量积算仪组成。一、被控对象1水箱：包括上水箱、下水箱和储水箱。上、下两个水箱采用 8mm 厚的进口有机玻璃无缝加工而成的方形三槽式水箱，容积为 30 升，每个水箱都有三槽结构（进水水箱、出水水箱和实验水箱）。采用了无缝加工技术，确保无漏水现象。水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器，可
10、对水箱的压力和液位进行检测和变送。上、下水箱可以组合成一阶、二阶单回路液位控制系统和双闭环液位串级控制系统。储水箱由不锈钢板制成，容积为 200 升，完全能满足上、下水箱的实验供水需要。2模拟锅炉：是利用电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）、冷却层（锅炉夹套）和溢流层，均由不锈钢精制而成，可利用它进行温度实验。做温度实验时，冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发，使加热层的温度快速下降。夹套里的水满了之后便会从溢流层流出去。冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度，可完成温度的定值控制、串级控制，前馈-反馈控制，解耦控制等实验。3管式电阻炉：本管式电阻炉可供工矿企业、大专院校及科研
11、单位等实验室作化学分析、物理测定等加热用。本电炉与 KSJD 电阻炉温度控制器和热电偶等配套使用，能对电炉的温度自动控制、测量及指示。4阀门：所有的手动阀门均采用优质球阀，彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实验装置的使用年限。5.压力检验台：含活塞式压力计，主要适用于校验精确度等级低于 0.25 级的精密压力表，亦可用来校验低一等级的活塞压力计、各种工业用压力表或其它各类压力测量仪器。压力计适合在周围为 1030、相对湿度不大于 80%的条件下工作。二、检测装置1压力传感器、变送器和差压变送器：三个压力传感器分别用来对上、下两个水箱的液位进行检测（其中下水箱两个，用来完成液位解耦实验），其量程为 03KP，精度为 0.5 级。采用工业用的扩散硅压力变送器，带不锈钢隔离膜片，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。采用标准二线制传输
