1、實驗二十溫度源的溫度控制調(diào)節(jié)實驗（實驗時間需要3小時）一、實驗?zāi)康模毫私鉁囟仍吹臏囟瓤刂频幕驹砑笆煜囟仍吹臏囟日{(diào)節(jié)過程，學(xué)會智能調(diào)節(jié)儀的設(shè)置和溫度源的使用（必須掌握），為以后的溫度實驗打下基礎(chǔ)。二、基本原理：溫度源的溫度控制原理框圖如圖22-1所示。當(dāng)溫度源的溫度發(fā)生變化時溫度源中的Pt100熱電阻（溫度傳感器）的阻值發(fā)生變化，將電阻變化量作為溫度的反饋信號輸給智能調(diào)節(jié)儀，經(jīng)智能調(diào)節(jié)儀的電阻-電壓轉(zhuǎn)換后與溫度設(shè)定值比較再進(jìn)行數(shù)字PID運算輸出調(diào)壓模塊（或固態(tài)繼電器）觸發(fā)信號（加熱）或繼電器觸發(fā)信號（冷卻），使溫度源的溫度趨近溫度設(shè)定值。溫友源能調(diào)節(jié)儀PlI）調(diào)Tj內(nèi)的愛-網(wǎng)壓模塊一冷卻因

2、國電阻一機(jī)壓轉(zhuǎn)換圖22-1溫度控制原理框圖三、需用器件與單元：機(jī)頭中溫度源、主板中調(diào)節(jié)儀單元、R100溫度傳感器。附：調(diào)節(jié)儀簡介：主板中所裝的調(diào)節(jié)儀為人工智能調(diào)節(jié)儀，它具有測量顯示和模糊邏輯數(shù)字PID調(diào)節(jié)及參數(shù)自整定功能的先進(jìn)控制算法?？梢匀f能輸入（通過設(shè)置輸入規(guī)格可變?yōu)闊犭娮?、熱電偶、線性電壓、線性電流等），輸出有SSR（發(fā)信號輸出和線性電流輸出（可設(shè)置為010mA或420mA線性電流）。其實它是一只萬能通用調(diào)節(jié)儀。一、調(diào)節(jié)儀面板說明：調(diào)節(jié)儀的面板上有PV測量顯示窗、SV給定顯示窗、3個指示燈窗和4個按鍵組成。如卜圖所示。調(diào)荒儀電源IB調(diào)節(jié)儀面板圖面板中1、PV測量值顯示窗2、SV-給定值顯

3、示窗3、AT自整定燈（兼手動指示燈）4、ALM-ALM1動作時點亮對應(yīng)的燈（上限動作、冷卻風(fēng)扇）5、OUT-調(diào)節(jié)控制輸出指示燈6、SET-功能鍵7 、T數(shù)據(jù)移位鍵（不禁止手動操作時兼手動/自動切換）8 數(shù)據(jù)減少鍵9 、數(shù)據(jù)增加鍵儀表上電后，上顯示窗口顯示測量值（PV）,下顯示窗口顯示給定值（SV）。在基本狀態(tài)下，SV窗口能用交替顯示的字符來表示系統(tǒng)某些狀態(tài)，如下：1、輸入的測量信號超出量程（因傳感器規(guī)格設(shè)置錯誤、輸入斷線或短路均可能引起）時，則閃動顯示：“orAL”。此時儀表將自動停止控制，并將輸出固定在參數(shù)outL定義的值上。2、有報警發(fā)生時，可分別顯示“ALMT、ALM2、“Hy-1”或“

4、Hy-2”，分別表示發(fā)生了上限報警、下限報警、正偏差報警和負(fù)偏差報警。報警閃動的功能是可以關(guān)閉的（參看AL-P參數(shù)的設(shè)置），將報警作為控制時，可關(guān)閉報警字符閃動功能以避免過多的閃動。儀表面板上的3個LED指示燈，其含義分別如下：OUT俞出指示燈：輸出指示燈在線性電流輸出時通過亮/暗變化反映輸出電流的大小，在時間比例方式輸出（繼電器、固態(tài)繼電器及可控硅過零觸發(fā)輸出）時，通過閃動時間比例反映輸出大小。ALM旨示燈：當(dāng)ALM1上限設(shè)定值動作時點亮對應(yīng)的燈。AT燈：自整定工作燈（兼手動指示燈）。、功能（一）內(nèi)部菜單（二）基本使用操作1、顯示切換：按SET鍵可以切換不同的顯示狀態(tài)。修改數(shù)據(jù)：如果參數(shù)鎖沒

5、有鎖上，儀表下顯示窗顯示的數(shù)值數(shù)據(jù)均可通過按？（A/M）、或鍵來修改。例如：需要設(shè)置給定值時，可將儀表切換到正常顯示狀態(tài)，即可通過按？、或鍵來修改給定值。儀表同時具備數(shù)據(jù)快速增減法和小數(shù)點移位法。按鍵減小數(shù)據(jù)，按鍵增加數(shù)據(jù)，可修改數(shù)值位的小數(shù)點同時閃動（如同光標(biāo)）。按住按鍵并保持不放，可以快速地增加/減少數(shù)值，并且速度會隨小數(shù)點會右移自動加快（3級速度）。而按？鍵則可直接移動修改數(shù)據(jù)的位置（光標(biāo)），操作快捷。2、手動/自動切換：按SET鍵可直接查看自動控制輸出值（下排顯示器第一字顯示A”，后面數(shù)據(jù)表示百分比輸出功率）。在不禁止手動操作時按？（A/M）鍵，可以使儀表在自動及手動兩種狀態(tài)下進(jìn)行無擾

6、動切換。手動時下排顯示器第一字顯示“M,儀表處于手動狀態(tài)下，直接按鍵或鍵可增加及減少手動車出值。通過對A-M參數(shù)設(shè)置（詳見后文），也可使儀表不允許由面板按鍵操作來切換至手動狀態(tài)，以防止誤入手動狀態(tài)。3、設(shè)置參數(shù)：按SET鍵并保持約3秒鐘，即進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下按SET鍵，儀表將依次顯示各參數(shù)，例如上限報警值A(chǔ)LM1參數(shù)鎖LocK等等，對于配置好并鎖上參數(shù)鎖的儀表，只出現(xiàn)操作工需要用到的參數(shù)（現(xiàn)場參數(shù)）。用、？（A/M）等鍵可修改參數(shù)值。按？（A/M）鍵并保持不放，再按鍵可返回顯示上一參數(shù)。先按？（A/M）鍵不放接著再按SET鍵可退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài)。如果沒有按鍵操作，約30秒鐘后會自

7、動退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài)。如果參數(shù)被鎖上（后文介紹），則只能顯示被EP參數(shù)定義的現(xiàn)場參數(shù)（可由用戶定義的，工作現(xiàn)場經(jīng)常需要使用的參數(shù)及程序），而無法看到其它的參數(shù)。不過，至少能看到LocK參數(shù)顯示出來。（三）參數(shù)功能說明（儀表根據(jù)設(shè)置只開放表中相對應(yīng)的參數(shù)項）序號符號名稱說明取范0SP給定值儀表里程范圍50.01AL-1第一報警測量值大于AL-1值時儀表將產(chǎn)生上限報警。測量值小于ALM1（固定0.5）值時，儀表將解除上限報警。同2Pb傳感器誤差修正當(dāng)測量傳感器引起誤差時，可以用此值修正0）一3P速率參數(shù)P值類似常規(guī)PID調(diào)節(jié)器的比例帶，但變化相反,P值越大，比例、微分的作用成正比增強(qiáng)，P值越小，比例

8、、微分的作用相應(yīng)減弱,P參數(shù)值與積分作用無關(guān)。設(shè)置P=0儀表轉(zhuǎn)為二位式控制。14I保持參數(shù)I參數(shù)值主要決定調(diào)節(jié)算法中的積分作用，與常規(guī)PID算法中的積分時間類同,I值越小，系統(tǒng)積分作用越強(qiáng),I值越大，積分作用越弱。設(shè)置I=0時，系統(tǒng)取消積分作用，儀表成才-個PD調(diào)節(jié)器。05d滯后時間D參數(shù)對控制的比例、積分、微分均起影響作用,D越小，則比例和積分作用均成正比增強(qiáng)；反之,D越大，則比例和積分作用均減弱，而微分作用相對增強(qiáng)。此外D還影響超調(diào)抑制功能的發(fā)揮，其設(shè)置對控制效果影響很大。06FILT濾波系數(shù)為儀表一階滯后濾波系數(shù)，其值越大，抗瞬間干擾性能越強(qiáng)，但響應(yīng)速度越滯后，對壓力、流量控制其值應(yīng)較小

9、，對溫度、液位控制應(yīng)相對較大。099207dp小數(shù)當(dāng)儀表為電壓或電流輸入時，其顯示上限、顯示卜0或1點位置限、小數(shù)點位置及單位均可由廠家或用戶自由設(shè)定，其中當(dāng)dp=0時小數(shù)點在個位不顯示，當(dāng)dp=13時，小數(shù)點依次在十位、百位、千位。當(dāng)儀表為熱電偶或熱電阻輸入時，當(dāng)dp=0時小數(shù)點在個位不顯示，當(dāng)dp=1時，小數(shù)點在十位。03或按需求定8outH輸出上限當(dāng)儀表控制為電壓或電流輸出（如控制閥位時），儀表具有最小輸出和最大輸出限制功能。outL200求定9outL輸出下限同上0outH求定10AT自整定狀態(tài)0:關(guān)閉；1:啟動01011LocK密碼鎖為0時，允許修改所后參數(shù)，為1時，只允許修改給定值

10、（SP）,大于1時，禁止修改所有參數(shù)050012Sn輸入方式Cu50-50.0150.0C；Pt100(Pt1)-199.9200.0C;Pt100(Pt2)-199.9600.0C；K-30.01300C；E-30.0700.0C;J-30.0900.0C;T-199.9400.0C;S-301600C;R-30.01700.0C;WR25-30.02300.0C;N-30.01200.0C;050MV;1050MV05V(010mA);15V(420mA);頻率f;轉(zhuǎn)速u分度號求定13OP-A主控輸出方式0無輸出；1繼電器輸出；2固態(tài)繼電器輸出；3過零觸發(fā)；4移相觸發(fā)；5010mA05V;

11、6420mA15V;7閥位控制0714OP-B副控輸出方式0無輸出；1RS232或RS485通訊彳乃；0415ALP報警方式0無報警；1上限報警；2下限報警；3上下限報警（注）4正偏差報警；5負(fù)偏差報警；6正負(fù)偏差報警（注）7區(qū)間外報警；8區(qū)間內(nèi)報警9上上限報警（注）10卜卜限報警（注）01016COOL正反控制選擇0:反向控制，如加熱；1:正向控制，如制冷01017P-SH顯示上限當(dāng)儀表為熱電偶或熱電阻輸入時，顯示上限、顯示下限決定了儀表的給定值、報警值的設(shè)置范圍，但不影響顯小范圍。當(dāng)儀表為電壓、電流輸入時，其顯示上限、顯布卜限決定了儀表的顯示范圍，具值和單位均可由廠家或用戶自由決定。P-S

12、L9999求定18P-SL顯示下限同上-1999P-SH求定19Addr通訊地址儀表在集中控制系統(tǒng)中的編號063120bAud通訊波特率1200;2400;4800;96009600四、實驗步驟：1、調(diào)節(jié)儀的簡介及面板按鍵說明、溫度源的簡介參閱以上附言。2、設(shè)置調(diào)節(jié)器溫度控制參數(shù)：在溫度源的電源開關(guān)關(guān)閉（斷開）的情況下，按圖22-2示意接線。檢查接線無誤后，合上主機(jī)箱上的總電源開關(guān)；將主機(jī)箱中的電壓調(diào)節(jié)旋鈕（024V）順時針轉(zhuǎn)到底，再將調(diào)節(jié)器的控制對象開關(guān)撥到溫度位置后再合上調(diào)節(jié)器電源開關(guān)，儀表上電后，儀表的上顯示窗口（PV）顯示隨機(jī)數(shù)或HH下顯示窗口（SV）顯示控制給定值（實驗值）。按SET

13、鍵并保持約3秒鐘，即進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下按SET鍵，儀表將按參數(shù)代碼120依次在上顯示窗顯示參數(shù)符號，下顯示窗顯示其參數(shù)值，此時分別按、三鍵可調(diào)整參數(shù)值，長按或可快速加或減，調(diào)好后按SET鍵確認(rèn)保存數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)到下一參數(shù)繼續(xù)調(diào)完為止，長按SET將快捷退出，也可按SET+-直接退出。如設(shè)置中途間隔10秒未操作，儀表將自動保存數(shù)據(jù)，退出設(shè)置狀態(tài)。王政授朝：a擇端節(jié)便知是曾耳妖主；矗乎黃!室以產(chǎn)門工的二偎小鼻中.1臼曲乳出國電址awi-Hr3為投理酊男外L一曲+圖22-2溫度源的溫度調(diào)節(jié)控制實驗接線示意圖具體設(shè)置溫度控制參數(shù)方法步驟如下:（1）、首先設(shè)置Sn（輸入方式）：按住SET鍵保才I

14、約3秒鐘，儀表進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，PV窗顯示AL-1（上限報警）。再按SET鍵11次，PV窗顯示Sn（輸入方式），按、鍵可調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示Pt1。（2）、再按SET鍵，PV窗顯示oP-A（主控輸出方式），按、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示2。（3）、再按SET鍵，PV窗顯示oP-b（副控輸出方式），按、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。（4）、再按SET鍵，PV窗顯示ALP（報警方式），按、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。（5）、再按SET鍵，PV窗顯示CooL（正反控制選擇），按鍵，使SV窗顯示0。（6）、再按SET鍵，PV窗顯示P-SH（顯示上限），長按鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示180。（7）

15、、再按SET鍵，PV窗顯示P-SL（顯示下限），長按鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示-1999。（8）、再按SET鍵，PV窗顯示Addr（通訊地址），按*、三鍵調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示1。（9）、再按SET鍵，PV窗顯示bAud（通訊波特率），按、三鍵調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示9600。（10）、長按SET鍵快捷退出，再按住SET鍵保才I約3秒鐘，儀表進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，PV窗顯示AL-1（上限報警）；按、三鍵可調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示實驗給定值（如100C）。（11）、再按SET鍵，PV窗顯示Pb（傳感器誤差修正），按、鍵可調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示0。（12）、再按SET鍵，PV窗顯示P（速率參數(shù)），

16、按*、鍵調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示280。（13）、再按SET鍵，PV窗顯示I（保持參數(shù)），按一、三鍵調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示380。（14）、再按SET鍵，PV窗顯示d（滯后時間），按*、鍵調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示70。（15）、再按SET鍵，PV窗顯示FILt（濾波系數(shù)），按、鍵可修改參數(shù)值，使SV窗顯示2。（16）、再按SET鍵，PV窗顯示dp（小數(shù)點位置），按、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯1。（17）、再按SET鍵，PV窗顯示outH（輸出上限），按、三鍵調(diào)整參數(shù)值，使SV窗顯示110。（18）、再按SET鍵，PV窗顯示outL（輸出下限），長按鍵，使SV窗顯示0后釋放鍵。（19）、再按SE

17、T鍵，PV窗顯示At（自整定狀態(tài)），按鍵，使SV窗顯示0。（20）、再按SET鍵，PV窗顯示LoCK（密碼鎖），按鍵，使SV窗顯示0。（21）、長按SET鍵快捷退出，轉(zhuǎn)速控制參數(shù)設(shè)置完畢。3、按住鍵約3秒，儀表進(jìn)入“SP給定值（實驗值）設(shè)置，此時可按上述方法按、三鍵設(shè)定實驗值，使SV窗顯示值與AL-1（上限報警）值一致（如100.0C）。4、再合上圖222中的溫度源的電源開關(guān)，較長時間觀察PV窗測量值的變化過程（最終在SV給定值左右調(diào)節(jié)波動）。1、做其它任意一點溫度值實驗時（溫度W160C）,只要重新設(shè)置AL-1（上限報警）和“SP”給定值，即AL-1（上限報警）=SP給定值。設(shè)置方法：按住S

18、ET鍵保才I約3秒鐘，儀表進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，PV窗顯示AL-1（上限報警）。按W、鍵可修改參數(shù)值，使SV窗顯示要新做的溫度實驗值；再長按SET鍵快捷退出之后，按住鍵約3秒，儀表進(jìn)入“SP給定值（實驗值）設(shè)置，此時可按*、三鍵修改給定值，使SV窗顯示值與AL-1（上限報警）值一致（要新做的溫度實驗值）。較長時間觀察PV窗測量值的變化過程（最終在SV給定值左右調(diào)節(jié)波動）。6、大范圍改變控制參數(shù)P或I或d的其中之一設(shè)置值（注：其它任何參數(shù)的設(shè)置值不要改動），觀察PV窗測量值的變化過程（控制調(diào)節(jié)效果）。這說明了什么問題？實驗完畢，關(guān)閉電源。實驗二十七光電傳感器測轉(zhuǎn)速實驗一、實驗?zāi)康模毫私夤怆娹D(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理及方法。二、基本原理：光電式轉(zhuǎn)速傳感器有反射型和透射型二種，本實驗裝置是透射型的（光電斷續(xù)器也稱光耦），傳感器端部二內(nèi)側(cè)分別裝有發(fā)光管和光電管，發(fā)光管發(fā)出的光源透過轉(zhuǎn)盤上通孔后由光電管接收轉(zhuǎn)換成電信號，由于轉(zhuǎn)盤上有均勻間隔的6個孔，轉(zhuǎn)動時將獲得與