实验一 水箱液位检测及手动控制
一、实验学时：3学时 二、实验类型：验证性 三、开出要求：必修 四、实验目的
1、掌握液位检测及检测仪表输入/输出特性确定方法。 2、掌握简单过程控制的原理及手动控制方法
五、实验原理
本实验采用位式控制原理进行液位的范围控制，即，将液位控制在一定的上下限范围内。水箱液位变送器输出信号，经AI-818仪表进行处理后显示出液位的高低。通过手动控制位式电磁阀，以达到控制液位目的。 位式电磁阀 2#上水箱 开关 液位H 液位检测 AI调节器数据显示 变送器 控制系统结构如图1-1
1V2 手动 控制 HT 上水箱 V4 调 电磁阀 液位 显示 节 仪 下水箱 V5 增压泵 1V10 储水箱 1—2实验系统流程图
六、实验设备及参考资料
1、PCS过程控制实验装置（使用其中：位式电磁阀、AI818智能调节仪一台、上水箱液位传感器、水泵1系统等）。
2、AI-818仪表的操作说明书和液位变送器的调试（一般出厂之前已调试好）方法。
七、实验步骤
1、按附图位式控制实验接线图接好实验导线。
2、将手动阀门1V2、1V10、V4、V5打开，其余阀门全部关闭。
3、先打开实验对象的系统电源，然后打开控制台上的总电源，再打开仪表电源。 4、设置智能调节器参数，其需要设置的参数如下：（未列出者用出厂默认值） dHAL=9999 dlAL=9999
dF=0.5 （参考值） Ctrl=0 Sn=33
Dip=1 （参考值） dIL=0 dIH=50 Alp=2 OP1＝0
具体请详细阅读调节器使用手册 5、在控制板上打开水泵1。
6、在信号板上打开上水箱输出信号。
7、通过控制1号位控干扰开关，控制水箱的进水量，使水箱水位为某值，然后观察液 位检测输出电流，记录下10组液位值及相应的电流值。 正行 程测量 反行 程测量
液位值（cm） 电流（mA） 液位值（cm） 电流（mA）
八、思考问题
1、确定液位检测器输入/输出特定曲线时，为什么要正-反行程的测量记录数据？ 2、为什么手动控制液位时，不能将液位控制在一个确定的数值上？
九、实验成绩评定办法
主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、
实验结果、实验效果等。
十、其它说明
（一）注意事项
1．仔细连线，反复检查，确保准确无误，注意输入、输出所需电源的极性。 2．仔细阅读AI智能调节器的使用说明书。
（二）实验报告要求
1.分析实验电路的工作原理及实验过程中出现的问题。 2. 回答思考题。 3. 小结实验体会。
实验二、水箱水位位式控制实验
一、实验学时：3学时 二、实验类型：设计性 三、开出要求：必修 四、实验目的
1、了解简简单过程控制的原理及仪表使用（熟悉仪表的操作）。 2、掌握位式控制系统的设计。
五、实验原理
本实验采用位式控制原理进行液位控制：
1、两位式控制，既将水位控制在某一数值上（在一定范围内波动），利用AI-818 调节仪表的上限报警继电器触点实现水路上电磁阀的控制。
2、三位式控制，即，将液位控制在一定的上下限范围内。水箱液位变送器输出信 号，经AI-818仪表进行处理后与设定上下限水位值进行比较。控制仪表内继电 器触点状态，对位式电磁阀进行控制，以达到控制目的。
给定 测量值 调节器 位式电磁阀 上水箱 H 液位变送器 （上水箱） 图2—1 位式控制原理图
1V2 HT 上水箱 V4 调 节 下水箱 V5 电磁阀 仪 增压泵 1V10 储水箱 图2—2实验系统流程图 六、实验设备及参考资料
1、PCS过程控制实验装置（使用其中：位式电磁阀、AI818智能调节仪一台、上水箱液位传感器、水泵1系统等）。
2、AI-818仪表的操作说明书和液位变送器的调试（一般出厂之前已调试好）方法。
七、实验步骤
1、按附图位式控制实验接线图接好实验导线。
图4
2、将手动阀门1V2、1V10、V4、V5打开，其余阀门全部关闭。
3、先打开实验对象的系统电源，然后打开控制台上的总电源，再打开仪表电源。 4、设置智能调节器参数，其需要设置的参数如下：（未列出者用出厂默认值）
dF=0.5 （参考值） Ctrl=0 Sn=33
Dip=1 （参考值） dIL=0 dIH=50 Alp=2 OP1＝0
具体请详细阅读调节器使用手册
5、在控制板上打开水泵1及1位控干扰。 6、在信号板上打开上水箱输出信号。
八、思考问题
1、在什么样的情况下适合采用三位式控制。 2、二位式控制为什么会发生液位波动？
九、实验成绩评定办法
主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、
实验结果、实验效果等。