實驗一溫度源的溫度控制調(diào)節(jié)實驗

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1、實驗一 溫度源的溫度控制調(diào)節(jié)實驗,一、實驗目的 了解溫度控制的基本原理及熟悉溫度源的溫度調(diào)節(jié)過程。 二、基本原理 當溫度源的溫度發(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)定值比較再進行數(shù)字PID運算輸出可控硅觸發(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。溫度控制原理框圖如圖271所示。 三、需用器件與單元 主機箱、溫度源、Pt100溫度傳感器。,圖271溫度控制原理框圖,四、實驗步驟 溫度源簡介：溫度源是一個小鐵箱子，內(nèi)部裝有加熱器和冷卻風扇；加熱器上有二個測溫孔

2、，加熱器的電源引線與外殼插座(外殼背面裝有保險絲座和加熱電源插座)相連；冷卻風扇電源為+24 DC，它的電源引線與外殼正面實驗插孔相連。溫度源外殼正面裝有電源開關(guān)、指示燈和冷卻風扇電源+24 DC插孔；頂面有二個溫度傳感器的引入孔，它們與內(nèi)部加熱器的測溫孔相對，其中一個為控制加熱器加熱的傳感器Pt100的插孔，另一個是溫度實驗傳感器的插孔；背面有保險絲座和加熱器電源插座。使用時將電源開關(guān)打開(為關(guān)，-為開)。從安全性、經(jīng)濟性即具有高的性價比考慮且不影響學生掌握原理的前提下溫度源設(shè)計溫度200。 1、調(diào)節(jié)儀的簡介及調(diào)節(jié)儀的面板按鍵說明參閱實驗二十六附言。 2、設(shè)置調(diào)節(jié)儀溫度控制參數(shù)：合上主機箱上

3、的電源開關(guān)；再合上主機箱上的調(diào)節(jié)儀電源開關(guān)，儀表上電后，儀表的上顯示窗口(PV)顯示隨機數(shù)；下顯示窗口(SV)顯示控制給定值或交替閃爍顯示控制給定值和“orAL”。按SET鍵并保持約3秒鐘，即進入?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HIAL、參數(shù)鎖Loc等等，對于配置好并鎖上參數(shù)鎖的儀表，用、、（A/M）等鍵可修改參數(shù)值。按（A/M）鍵并保持不放，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秒鐘后會自動退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài)。如果參數(shù)被鎖上，則只能顯示被EP參數(shù)定義的參數(shù)（可由用戶定義的，工作現(xiàn)場經(jīng)常需

4、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Loc參數(shù)顯示出來。,具體設(shè)置溫度控制參數(shù)方法步驟如下： (1)、按SET鍵并保持約3秒鐘，儀表進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；PV窗顯示HIAL(上限)，用、、鍵可修改參數(shù)值，使SV窗顯示實驗溫度(室溫)，如50。 (2)、再按SET鍵，PV窗顯示LoAL(下限) ，用、、鍵可修改參數(shù)值，使SV窗顯示(1)所設(shè)置的溫度值50。 (3)、再按SET鍵，PV窗顯示dHAL(正偏差報警) ，長按鍵，使SV窗顯示9999(消除報警功能)后 釋放鍵。 (4)、再按SET鍵，PV窗顯示dLAL(負偏差報警) ，長按鍵，使SV窗顯示9999(消除報警功能)后

5、釋放鍵。 (5)、再按SET鍵，PV窗顯示dF(回差、死區(qū)、滯環(huán)) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示0.1。 (6)、再按SET鍵，PV窗顯示CtrL(控制方式) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。,(7)、再按SET鍵，PV窗顯示M50(保持參數(shù)) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示300。 (8)、再按SET鍵，PV窗顯示P(速率參數(shù)) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示350。 (9)、再按SET鍵，PV窗顯示t(滯后時間) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示153。 (10)、再按SET鍵，PV窗顯示Ct1(輸出周期) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。 (11)、再按SET

6、鍵，PV窗顯示Sn(輸入規(guī)格) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示21。 (12)、再按SET鍵，PV窗顯示dIP(小數(shù)點位置) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示1。 (13)、再按SET鍵，PV窗顯示dIL ，不按鍵，SV窗顯示默認值。 (14)、再按SET鍵，PV窗顯示dIH，不按鍵，SV窗顯示默認值。 (15)、再按SET鍵，PV窗顯示CJC(熱電偶冷端補償溫度) ，不按鍵，SV窗顯示默認冷端補償溫度值。,(16)、再按SET鍵，PV窗顯示SC(主輸入平移修正) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示00。 (17)、再按SET鍵，PV窗顯示oP1(輸出方式) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV

7、窗顯示2。 (18)、再按SET鍵，PV窗顯示oPL(輸出下限) ，長按鍵，使SV窗顯示0后釋放鍵。 (19)、再按SET鍵，PV窗顯示oPH(輸出上限) ，長按鍵，使SV窗顯示100釋放鍵(用、、鍵修改參數(shù)值為100)。 (20)、再按SET鍵，PV窗顯示CF(系統(tǒng)功能選擇) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示2。 (21)、再按SET鍵，PV窗顯示bAud(通訊波特率報警定義) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示17。 (22)、再按SET鍵，PV窗顯示Addr(通訊地址打印時間) ，不按鍵，SV窗顯示默認值。 (23)、再按SET鍵，PV窗顯示dL(輸入數(shù)字濾波) ，用、、鍵修改參數(shù)值，

8、使SV窗顯示1。,(24)、再按SET鍵，PV窗顯示run(運行狀態(tài)及上電信號處理) ，用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示2。 (25)、再按SET鍵，PV窗顯示Loc(參數(shù)修改級別) ，不按鍵，SV窗顯示默認值808。如果，SV窗不顯示808，則用、、鍵修改參數(shù)值，使SV窗顯示808。 (26)、再按SET鍵，PV窗顯示EP1(現(xiàn)場參數(shù)定義) ，不按鍵，SV窗顯示默認值。 (27)(33)、與(26)相同，重復按SET鍵七次。到此，調(diào)節(jié)儀的控制參數(shù)設(shè)置完成。,3、關(guān)閉主機箱總電源開關(guān)，按圖272示意接線；將主機箱上的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕(224V)順時針轉(zhuǎn)到底(24)，將溫度源電源開關(guān)打開(為關(guān)，-為

9、開)。 4、檢查接線無誤后，合上主機箱總電源和調(diào)節(jié)儀電源，將調(diào)節(jié)儀的控制方式(控制對象)開關(guān)按到內(nèi)(溫度)位置； 5、用、、鍵修改溫度設(shè)定值，使SV窗顯示50.0。調(diào)節(jié)儀經(jīng)過幾次振蕩調(diào)節(jié)(要等待較長時間),溫度源會自動動態(tài)平衡在50.0(調(diào)節(jié)儀的PV顯示窗在50.0左右波動)。 6、按SET鍵并保持約3秒鐘，儀表進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；PV窗顯示HIAL(上限)，用、、鍵修改實驗溫度值，使SV窗顯示實驗溫度60(在原有的實驗溫度值增加10)。 7、再按SET鍵，PV窗顯示LoAL(下限) ，用、、鍵修改實驗溫度值，使SV窗顯示(6)所設(shè)置的溫度值60。 8、先按（A/M）鍵不放接著再按SET鍵退出設(shè)

10、置參數(shù)狀態(tài)(或不按任何鍵，等待約30秒鐘后會自動退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài))；再用、、鍵修改實驗溫度設(shè)定值，使SV窗顯示實驗溫度60.0(在原有的實驗增加10)。調(diào)節(jié)儀進入正常顯示自動調(diào)節(jié)控制狀態(tài)，最終溫度源會在設(shè)定溫度值上達到動態(tài)平衡。,9、以后(溫度在大于等于室溫10，小于等于160范圍內(nèi))，每次改變溫度實驗值都必須重復6、7、8實驗步驟進行實驗。 10、調(diào)節(jié)儀控制參數(shù)的自整定(AT)實驗：設(shè)置某個實驗溫度值后(重復6、7、8步驟設(shè)置溫度值)，在儀表正常顯示狀態(tài)下，按（A/M）鍵并保持約2秒鐘，儀表AT指示燈點亮(前提CtrL=1，否則無法從面板啟動執(zhí)行自整定功能)，表明儀表已進入自整定狀態(tài)(自整定

11、時，儀表執(zhí)行位式調(diào)節(jié)，約3次振蕩后，儀表內(nèi)部微處理器根據(jù)位式控制產(chǎn)生的振蕩，分析其周期、幅度及波型來自動計算出M50、P、t等控制參數(shù))。等待自整定結(jié)束(等待較長時間，AT指示燈熄滅)并溫度源溫度已達到平衡時，按SET鍵并保持約3秒鐘，儀表進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)；按SET鍵查閱控制參數(shù)M50、P、t的值(溫度實驗時設(shè)置控制參數(shù)即M50、P、t值的依據(jù))與以前設(shè)置的經(jīng)驗控制參數(shù)值M50、P、t有否大的變化。實驗結(jié)束，關(guān)閉所有電源。,圖272 溫度源的溫度控制實驗接線示意圖,五、思考題 按SET鍵并保持約3秒鐘，即進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，只大范圍改變控制參數(shù)M50或P或t 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)，進行溫度控制調(diào)節(jié)，觀察PV窗測量值的變化過程，看能否達到控制平衡及控制誤差大小。這說明了什么問題?,