HL-CGY02液位流量压力温度实验装置

HL-CGY02液位流量压力温度实验装置

液位流量压力温度实验装置,过程控制实验装置是模仿现代工业生产过程中常见的物理量，诸如温度、压力、流量、液位等参数，对其进行测量、控制，分析过程参数变化特性，研究过程控制规律(如PID控制)的教学实验设备，过程控制综合实验装置选用智能化的工业用仪器仪表，接近工业实际，使用安全，运行稳定，维护简单，性价比优越。本装置集合多种控制方式，再现实际工业现场使用的控制手段，并提供用户更友好的二次开发接口。能满足本科院校电气工程及自动化、电子信息、机电类等相关业教学的需要。要求该过程控制实验装置是一套基于智能仪表、远程数据模块控制的实验设备，系统至少包括流量、温度、液位、压力等热工参数，可实现系统参数测定、单回路控制、串级控制等多种控制形式。

系统总体结构原理图和实物图如下:

图1 液位流量压力温度实验装置系统总体结构原理图

图2 液位流量压力温度实验装置全透明实物图

主要配置和详细指标

1. 智能电动调节阀

（1）实物图

（2）技术指标

型号：02型V口。

工作电压：220v交流，控制信号4-20ma。反馈信号4-20ma，位置进度±1%，有OLED大屏显示。

功率：待机功率5w，堵转功率30w。

系统最大误差，误差≤（定位精度+0.1%+0.1%）

特点：电动调节阀是新一代超小型电子式一体化直行程电动调节阀。

采用精小型电动执行器伺服放大器，经伺服放大器控制，使电机带动减速器运行而产生轴向推力，使阀芯移动，改变阀门的开度，达到对液位，流量等工艺参数的调节，从而实现自动控制的目的。

阀体为铸铁材质，阀芯为不锈钢材质，国标法兰安装，DC4～20mA电流信号控制，工称通径DN15。该调节阀为直行程气动控制调节阀，具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、耗气量少、可靠性高、操作方便等优点。

由控制器直接发送模拟信号控制阀门定位器，阀门定位器驱动执行机构动作，使用和校正都非常方便；使用和校正非常方便。

2. 磁力泵

（1）实物图

（2）技术指标

型号：MP-20R低噪音。

供电电压：二相交流220VAC。

功率20W。

扬程2米,流量20l/min.

3.扩散硅压力（液位）变送器

（1）实物图

（2）技术指标

型号：YC-800。

供电电压：24v，两线制4-20Ma输出。

功率：0.5w。

特点：螺纹接口M20*1.5 选用美国NovaSensor原装进口的扩散硅隔离探头。输出信号：选4-20mADC（二线制）；接头及外壳材料：不锈钢（1Cri18Ni9Ti）0-5kpa。一个一体式压力送器用来对水箱压力进行检测，其测量量程为0～5Kpa，精度为0.5级。接液件材质为JIS SCS14A 哈氏合金C-276 JIS SUS316，带不锈钢隔离膜片，NEPSI隔爆许可：dⅡCT6 环境温度为-40-60℃ 电气接口为1/2NPT，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。

4. 扩散硅压力（管道压力）变送器

（1）实物图

（2）技术指标

型号：YC-801。

供电电压：24v，两线制4-20Ma输出。

功率：0.5w。

特点：螺纹接口M14*1.5 选用美国NovaSensor原装进口的扩散硅隔离探头。输出信号：选4-20mADC（二线制）；接头及外壳材料：不锈钢（1Cri18Ni9Ti）0-5kpa。一个一体式压力送器用来对水箱压力进行检测，其测量量程为0～5Kpa，精度为0.5级。接液件材质为JIS SCS14A 哈氏合金C-276 JIS SUS316，带不锈钢隔离膜片，NEPSI隔爆许可：dⅡCT6 环境温度为-40-60℃ 电气接口为1/2NPT，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。

5.温度传感器PT100和温度变送器

（1）实物图

（2）技术指标

型号：PT100。

供电电压：24v，两线制4-20Ma输出。

功率：0.5w。

分度号：PT100.常温-100°。

特点：Pt100传感器精度高，热补偿性较好，用于做标准校验用热电阻。变送器部分供电DC24V，输出4-20mA DC通信功能，用于测量加热模块内部的温度，是工业现场中常用的一温度测量仪表。精度为0.5级

5. 涡轮流量计及流量变送器

（1）实物图

（2）技术指标

型号：FMCLWGY-10。

供电电压：24v，两线制4-20Ma输出。

功率：0.5w。

量程：流量范围：0.2～1.2m3/h。

特点：口径DN15,外螺纹M20*15连接。 进度0.5

6.控制器NI USB-600812

（1）实物图

（2）技术指标

型号：NI USB-6008。

供电电压：USB

特点：

模拟输入

通道数4 , 8

单端通道8

差分通道4

分辨率12 bits

采样率10 kS/s

吞吐量 (所有通道)10 kS/s

最大模拟输入电压10 V

最大电压范围-10 V - 10 V

最大电压范围的精度138 mV

最小电压范围-1 V - 1 V

最小电压范围的精度37.5 mV

量程数8

同步采样否

板上存储量512 B

模拟输出

通道数2

分辨率12 bits

最大模拟输入电压5 V

最大电压范围0 V - 5 V

最大电压范围的精度7 mV

最小电压范围0 V - 5 V

最小电压范围的精度7 mV

频率范围150 S/s

单通道电流驱动能力5 mA

总电流驱动能力10 mA

数字I/O

双向通道12

内置信号连接兼容LabVIEW、LabWindows/CVI和Measurement Studio for Visual Studio .NETNI USB-6008为简单的数据记录、便携式测量和院校实验室实验等应用提供基本的数据采集功能。该产品价位适于学生购买，但其强大的功能足以应对更为复杂的测量应用。 借助NI USB-6008及其内含的即用型数据记录仪软件，几分钟内就可完成基本的测量，或使用LabVIEW或C语言以及内含的NI-DAQmx Base测量服务软件编程自定义测量系统。为了能够让仿真、测量和自动化理论课程与实际实验操作相结合，NI还开发了包含LabVIEW学生版副本的USB-6008学生套件。

Labview数据采集和控制软件

LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

LabVIEW软件是NI设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择。 LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。

附件及详细说明

系统配置清单

装置技术条件

1）输入电源：二相三线AC220V±10％ 50Hz；

2）工作环境：温度-10℃- +40℃,相对湿度<85%(25℃)  海拔<4000m；

3）装机容量：<0.5kVA；

4）外形尺寸：700mm×650mm×500mm；偏差为5%以内。

实验内容

过程控制调节装置特性实验

1. 水箱单容特性实验

2. 温度特性实验

3. 电动阀流量特性实验

4. 压力特性实验

过程控制系统实验-单回路控制系统实验

1、单容液位控制实验

2、流量控制实验

3、温度控制实验

4、压力控制实验

过程控制系统实验-串级控制系统实验

1、上水箱液位与电动阀支路流量串级控制实验

2、上下水箱串级控制实验

过程控制系统实验-比值控制系统实验

1、单闭环比值流量控制实验

2、随动流量比值控制实验

过程控制系统实验-前馈反馈控制系统实验

1、单容液位前馈反馈控制实验

复杂控制系统

1.液位和压力解耦控制实验

虚拟仪器技术实验

1. LabVIEW软件的基本认识

2. LabVIEW软件的编程练习--单回路控制系统实验

3. LabVIEW软件的编程练习--串级控制系统实验

4. LabVIEW软件的编程练习--比值控制系统实验

5. LabVIEW软件的编程练习--前馈反馈控制系统实验