變頻器支路流量控制實驗
一、實驗目的1、了解簡單流量過程控制系統構成和渦輪流量計的特性
2、掌握流量控制方法
二、實驗設備
1．過程控制綜合實驗裝置—儀表控制模塊
2．計算機及MCGS組態軟件—儀表控制實驗.MCG
3．實驗專用線若干及RS485轉232通訊線一根。
三、實驗系統流程圖
圖3-9變頻器流量控制實驗流程圖
四、實驗原理
根據設定的流量輸給調節儀，用調節儀的輸出來控制變頻器，用流量計測出流量信號反饋給調節儀，由調節儀進行比較和運算輸出給變頻器，從而最終達到管內流量的平衡。
五、實驗步驟
1、按圖接好實驗導線和通訊線。
在傳感器信號輸出區域，將流量傳感器信號FT2輸出信號用實驗線連接到智能調節儀I（addr：1）的 輸入 1-5V 信號輸入端，正負一一對應。
將智能調節儀I的 輸出4-20mA 連接到執行器控制信號輸入區的變頻器輸入信號端口，正負一一對應。
2、使用485轉232通訊線將控制臺右側面的儀表通訊口 “COM2” 與上位機連接。
3、將手動閥門2V1、V3、V4打開。
4、先打開控制臺左側的總電源開關，按“Start”按鈕啟動設備，再打開儀表電源。
5、運行儀表控制實驗軟件，選擇系統管理菜單中的用戶登錄，登錄用戶。
6、選擇單回路控制實驗的變頻器流量控制實驗。
7、如選用儀表控制則點擊“儀表參數”，設置參數，
Addr=1 InP=33 OPt=4-20mA dPt=1
比例系數P=350，積分系數I=25， D=5 Ctl = 10
SCL=0 SCH=1200
OPL=0 OPH=100 CF2=0
其余參數不變，參數設置完點擊退出。
8、選擇儀表控制，給定設定值600L/h。
9、在控制面板上打開變頻器電源開關，打開變頻器啟停開關，啟動變頻器。
10、待流量穩定后，通過以下方式加干擾：突增（或突減）設定值的大小，使其有一個正（或負）階躍增量的變化。加入干擾后，水壓力便離開原平衡狀態，經過一段調節時間后，穩定至新的設定值。
11．分別適量改變調節儀的P及I參數，重復步驟11，用計算機記錄不同參數時系統的階躍響應曲線。
12．分別用P、PD、PID三種控制規律重復步驟4～8，用計算機記錄不同控制規律下系統的階躍響應曲線。
產品介紹：
DB-CG01 過程裝備安裝調試技術實訓裝置
一、產品概述
生產過程自動化儀表控制技術，廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、建筑、陶瓷、制藥、輕紡和食品等行業。隨著科學技術的發展，對自動化儀表過程裝備的安裝與調試提出了更高的要求。本實訓裝置主要能完成液位、壓力、流量、溫度傳感器、變送器、管道閥門以及動力系統等安裝和調試操作的技能實訓：
1.檢測儀表安裝
儀表安裝施工人員，不僅要掌握各類儀表基本工作原理、校準和調整方法，還應該懂得自動化儀表工程安裝施工規范、施工程序。學會看施工圖，掌握安裝技能。同時還要具備鉗工、管工、電工、焊工等工種的一般工藝知識和技能，懂得安全施工常識，牢記安全施工重要性，嚴格按施工圖、施工規范施工，使自動化工程安全可靠、測量準確、維修方便、整齊美觀。
2.檢測儀表調試
儀表調試人員不僅要了解和熟悉被檢控對象的狀況和儀表工作的環境，還要熟悉和掌握儀表結構、工作原理及性能。不斷總結和積累儀表調試經驗，保證生產安全、優質、高效正常運行。
3.管道閥門以及動力系統的安裝調試
管道閥門以及動力系統的安裝是進行儀表安裝和調試的基礎，是更好地鍛煉學生動手能力的環節，也是其他檢測儀表運行的必經階段。
本實訓裝置完全滿足《自動化裝置安裝與調試》、《過程儀表安裝與維護》以及《儀表維修工操作實訓》等課程實訓教學的需要。主要培養面向自動化、建筑、化工、冶金等行業的大、中型企業，從事自動化儀表的安裝、維護、調試以及工業自動化儀表維修等工作的技術工人。
二、系統特點
1.實訓對象敞開式結構設計，直觀性強，便于理解
2.所選用的儀器儀表的參數和特性符合系統的設計要求，實訓效果理想
3.儀器儀表的可拆裝性，加深了學生對工程儀器儀表的理解，尤其對儀器的工作原理的理解
4.實訓裝置通過帶快速接頭的軟管自由連接和設計，不僅鍛煉了學生的動手能力，也使學生對系統有了深刻的認識。
三、技術性能
1. 輸入電壓：單相三線～220V±10％ 50Hz
2. 裝置容量：≤3kVA
3. 工作環境：環境溫度范圍為-5℃～+40℃ 相對濕度＜85%（25℃）海拔＜4000m
4. 整體尺寸：179cm×75cm×178cm
四、系統組成
被控對象（不銹鋼框架）：
1. 動力系統：1套
2. 水箱：2套
3. 鍋爐：1套
4. 儲水箱：1套
5. 液位：2路壓力變送器進行水箱液位檢測
6. 流量：采用渦輪流量計和電磁流量計對管道流量檢測
7. 壓力：電容式差壓變送器測量電動閥兩端的壓力
8. 溫度：采用PT100進行溫度檢測
9. 電動調節閥：1個，通過改變閥門大小來控制管路流量大小（控制系統中的變頻器同樣可以對管路
流量大小進行控制，電動調節閥與變頻器可任選其中一種作為控制流量的執行器，也可以兩種均選）
10. 管路：軟管和管道若干
11. 閥門：若干
控制系統：
1. 電源控制部分
2. 漏電保護器：1個
3. 控制開關：若干
4. 儀表控制系統：1套
5. 遠程數據采集模塊：1套
6. 西門子S7-200PLC：1套
7. RS485/232轉換器：1個
8. PC/PPI通訊電纜：1根
9. 三菱變頻器：1個，通過改變泵的轉速來控制管路流量大小（被控對象中的電動調節閥同樣可以對管路流量大小進行控制，電動調節閥與變頻器可任選其中一種作為控制流量的執行器，也可以兩種都選）
10. 單相調壓模塊：1套，控制鍋爐電加熱管的輸入電壓
11. 各種模塊輔助安裝件：若干
12. 各種電源線：若干
配件：常用工具及裝置配套件
五、實訓項目
1. 實訓裝置的結構組成和系統認識
2. 傳感器工作原理的認識
(1) 壓力變送器的工作原理認識
(2) 渦輪流量計的工作原理認識
(3) 電磁流量計的工作原理認識
(4) 差壓變送器的工作原理認識
(5) PT100熱電阻的工作原理認識
3. 傳感器安裝調試技能實訓
(1) 壓力變送器的安裝調試
(2) 渦輪流量計的安裝調試
（3） 電磁流量計的安裝調試
4.實訓裝置的結構組成和系統認識
5.儀表的認識
(1) 智能調節儀的認識
(2) 遠程數據采集模塊的認識
(3) S7-200PLC可編程控制器的認識
6.儀表的安裝布線技能實訓
(1) 智能調節儀的安裝布線
(2) 遠程數據采集模塊的安裝布線
(3) S7-200PLC可編程控制器的安裝布線
7.儀表的使用
(1) 智能調節儀的使用
(2) 遠程數據采集模塊的使用
(3) S7-200PLC可編程控制器的使用
8.自動控制技能實訓
(1) 單回路與串級控制系統概述
(2) 液位定值控制（智能調節儀控制、遠程數據采集控制、S7-200PLC控制）
(3) 管道流量定值控制（智能調節儀控制、遠程數據采集控制、S7-200PLC控制）
(4) 溫度定值控制（智能調節儀控制、遠程數據采集控制、S7-200PLC控制）
(5) 液位與管道流量串級控制（智能調節儀控制、遠程數據采集控制、S7-200PLC控制）
(6) 加熱水箱溫度與流量串級控制（智能調節儀控制、遠程數據采集控制、S7-200PLC控制）
9.MCGS工控組態軟件組態和控制技能實訓
(1) 實時數據庫組態
(2) 圖形動畫、報表、曲線、報警組態
(3) 設備通訊組態
（4）腳本程序應用組態
