仪表工程训练实习报告DOC.docx
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仪表工程训练实习报告DOC.docx
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仪表工程训练实习报告DOC
重庆科技学院
学生实习(实训)总结报告
学院:
电气与信息工程学院专业班级:
测控2011-2班
学生姓名:
_______学号:
__
实习(实训)地点:
逸夫科技大楼I510
报告题目:
关于仪表工技能训练总结报告
报告日期:
年月日
指导教师评语:
成绩(五级记分制):
指导教师(签字):
目 录
一、前言1
二、实习目的1
三、实习任务1
3.1化工过程控制系统操作仿真实习1
3.2变频调速系统实习2
3.3气体压力与流量控制系统实习3
3.4常用仪表安装、电气连接与调校实习3
四、实习内容4
4.1常用仪表安装、电气连接与调校实习2
4.1.1智能涡街流量计3
4.1.2压力变送器3
4.1.38301电—气转换器3
4.1.4ZJHP气动调节阀4
4.1.5HEP系列电-气阀门定位器4
4.1.6电磁阀5
4.2化工过程控制系统操作仿真实习6
4.2.1离心泵及液位6
4.2.2加热炉7
4.2.3透平与往复压缩8
4.3变频调速系统实习10
4.4气体压力与流量控制系统实习11
4.4.1PID参数设定表11
4.4.2压力调试过程12
五、心得与体会12
附录:
电气连接图14
关于仪表工技能训练的实习报告
一、前言
对于测控技术及仪器这个专业,在很大一个方向来说是对仪表的设计与操作,因此,仪表工技能训练是测控技术与仪器专业实践类教学的重要环节,是培养工程师的重要组成部分,是测控技术与仪器专业学生不可缺少的实训环节。
二、实习目的
通过本实训环节,让我们熟悉检测仪表、执行仪表、控制仪表的实物结构及组成,掌握检测仪表、执行仪表、控制仪表的电气连接、调整与操作,了解控制系统的基本操作。
帮助我们巩固、深化和拓展知识面,使之得到一次较全面的实训。
为我们的毕业设计和从事设计、装配、维修仪器仪表工作奠定基础。
通过此次仪表工技能训练让我们把所学到的专业知识和所看到的东西联系起来,旨在开拓我们的视野,增强专业意识,巩固和理解专业课程,为即将到来的毕业工作做好准备。
三、实习任务
3.1化工过程控制系统操作仿真实习
了解实际化工过程控制系统的操作流程及方法,完成“离心泵控制”、“加热炉控制”、“透平机控制”、“间隙反应过程控制”等典型化工过程控制系统的操作仿真,开车过程计算机评分达到90分以上。
3.2变频调速系统实习
使用MM420变频器控制电机转速,完成调速系统的电气连接与电机的转速控制,绘制电气连接图(AutoCAD)。
掌握MM420变频器的基本操作与应用。
3.3气体压力与流量控制系统实习
掌握仪表I/O信号线、电源线的连接方式,完成系统电气连接图的绘制(AutoCAD);熟悉PID数字控制仪表的模式功能,掌握模式切换及参数设定的方法(至少掌握设定值输入模式、PID参数设定模式、手自动模式等)。
气体流量控制系统实习:
利用孔板流量计、差压变送器、气动调节阀、闪光报警器、PID数字式控制仪表、安全栅等搭建流量控制系统,,实现流量的闭环控制。
气体压力控制系统实习:
利用压力变送器、电动调节阀、闪光报警器、PID数字式控制仪表、安全栅等搭建压力控制系统,实现压力的闭环控制。
3.4常用仪表安装、电气连接与调校实习
仪表安装:
熟悉检测仪表、控制仪表、显示仪表、信号电源在控制柜挂板及响应工位上的安装与固定;
仪表电气连接:
掌握常见仪表I/O信号线、0~36VDC电源线、220VAC电源线、气源线的布置、行走方法,掌握仪表端子的连接方法,绘制电气连接图(AutoCAD);
仪表调校:
压力变送器的连接与调试:
经气压定值器连入压力(0.02~0.4MPa),改变气压变化;输出接数显仪表(4~20mA),观察数值随气压的变化,做好记录;
气动调节阀调试:
输入4~20mA可变信号,观察阀门开度,进行量程、零点调整;按说明书进行定位器调校;
电-气转换器的调校:
输入4~20mA可变信号,观察气信号的变化(0.04~0.2MPa);
电动调节发的调校:
按说明书进行;
电磁阀的开、闭。
四、实习内容
4.1常用仪表安装、电气连接与调校实习
4.1.1智能涡街流量计
智能涡街流量计是在涡街流量变送器的基础上,集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代一体式流量计。
其输出为电压脉冲频率信号,也可转换输出4—20mADC标准信号。
该仪表采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便,是石油、化工、电力、冶金等行业液体、气体计量和饱和蒸汽计量的理想仪表。
4.1.2压力变送器
压力变送器是指以输出为标准信号的压力传感器,是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。
它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4~20mADC等),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
本次实训用得到压力变送器型号为KYB2003C型,是引进国外著名传感器研发的一种精巧型产品。
是为空调、制冷机组等设备专门开发的具有高性价的压力变送器。
压力变送器技术指标:
测量范围:
0-5MPa长期稳定性:
±0.5%FS/年
输出信号:
0.5-4.5V;4-20mA过载压力:
150%FS
供电电压:
10-36V破坏压力:
200%FS
综合精度:
±0.5%FS;±3.0%FS过程接口:
7/16UNF内螺纹(带顶针)
工作温度:
-25℃—+125℃引线方式:
电缆线、快速接头
实训中用到的压力变送器接线方式有两种,一种是4-20mA接线,另一种是1-5V接线,本次实训中用到的是4-20mA接线方式。
4.1.38301电—气转换器
8301电—气转换器具有可靠性较好,不易堵塞,排堵方便快捷,耗气小,节约能源等优点,在广大用户中取得了良好的运行效果。
他与调节阀配套使用,可以克服阀杆摩擦力和阀芯不平衡力,提高调节精度和动作速度,电气转换器是连接控制室和调节阀的转换单元,实现电气转换,它们均广泛应用到工业部门。
名称
电—气转换器
型号
8301
输入信号
4-20、4-12、12-20、0-10mADC及特殊的输入信号
输出电压
20-100,40-200KPa
气源压力
0.14-0.25MPa
耗气量
<=250L/h,双作用<=1000L/h
环境温度
-25—+55℃
相对湿度
5-100%
精度
±1%,双作用±1.5%
变差
1%,双作用1.5%
死区
0.4%,0.6%
振动
振幅±0.1mm,频率<=25Hz
操作安全栅
DFA-1300A;DFA-1400A;DFA-1500A;LB840S
气源压力变化影响
±1%
配阀行程
输出20-100KPa
外形尺寸
195X215X85
重量
2.4kg
表18301电气转换器主要参数对照表
4.1.4ZJHP气动调节阀
ZJHP型气动单座调节阀(气动精小型单座调节阀、气动薄膜单座调节阀),是由多弹簧气动薄膜执行机构和顶导向式直通低流阻单座阀组成。
具有结构紧凑、重量轻、动作灵敏、流体通道呈S流线型、压降损失小、阀容量大、流量特性精确,配用电-气阀门定位或气动阀门定位器,可实现对工艺管路流体介质的自动调节控制,广泛应用于精确控气体、液体、蒸汽等介质的工艺参数如压力、流量、温度、液位等参数保持在给定值。
是符合IEC标准的新一代通用调节阀产品。
气动调节阀就是以压缩空气为动力源,以气缸为执行器,并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的:
流量、压力、温度等各种工艺参数。
气动调节阀的特点就是控制简单,反应快速,且本质安全,不需另外再采取防爆措施。
4.1.5HEP系列电-气阀门定位器
HEP系列电/气阀门定位器是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号,而且具有阀门定位功能,即克服阀杆摩擦力,抵消被调介质压力变化而引进的不平衡力,从而使阀门开度对应于调节装置输出的控制信号,实现正确定位。
HEP定位器的工作是基于力平衡原理,在定位器处于稳定状态时,其反馈回路与力平衡系统处于平衡状态。
当输入信号,阀杆摩擦力或流体作用发生变化,磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态,定位器调节执行机构气室压力,其结果使反馈系统回路又处于平衡状态,阀杆停留在新的位置又与定位器输入信号相对应。
精度
小于全程±1%
回差
小于全程1%
死区
小于全程0.4%
特性
线性
气压
0.14-0.16Mpa0.17-0.5Mpa
最大流量
140NL/min(气源压力在0.14Mpa时)
环境温度
-40—+80℃
环境湿度
10-90%RH
最大行程速度
4mm/秒
振动
振幅±0.1mm,频率<=25Hz
耗气量
5NL/min(气源压力在0.14Mpa时)
输入信号
4-20mA
电气连接
G1/2螺纹
重量
3.5kg
表2阀门定位器技术指标
4.1.6电磁阀
电磁阀(Electromagneticvalve)是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动。
用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。
电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制,而控制的精度和灵活性都能够保证。
电磁阀有很多种,不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用,最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。
电磁阀里有密闭的腔,在不同位置开有通孔,每个孔连接不同的油管,腔中间是活塞,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油缸的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞杆带动机械装置。
这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。
4.2化工过程控制系统操作仿真实习
4.2.1离心泵及液位
离心泵冷态开车:
①检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
②将液位调节器LIC置手动,调节器输出为零。
③将液位调节器FIC置手动,调节器输出为零。
④进行离心泵充水和排气操作。
开离心泵入口阀V2,开离心泵排气阀V5,直至排气口出现蓝色点,表示排气完成,关阀门V5。
⑤为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零,手动操作LIC的输出使液位上升到50%时投自动。
或先将LIC投自动,待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。
⑥在泵出口阀V3关闭的前提下,开离心泵电机开关PK1,低负荷起动电动机。
⑦开离心泵出口阀V3,由于FIC的输出为零,离心泵输出流量为零。
⑧手动调整FIC的输出,使流量逐渐上升至6kg/s且稳定不变时投自动。
⑨当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时,离心泵开车达到正常工况。
单元流程图:
图4.1 离心泵
4.2.2加热炉
开车步骤
①检查以下各阀门和设备是否完好。
②检查以下各阀门是否关闭。
③将调节器TRC-01与FRC-01置手动。
④全开煤油入口阀HV-01,手调FRC-01输出,使煤油流量达到10t/h左右,使炉管中有大于最小流量(3.0t/h)的煤油流过。
⑤全开燃料气紧急切断阀HV-02,手动TRC-01置输出30%左右。
⑥开启V1、V2、V3泄放阀,放掉供气管中残存的非燃料气体,供气管中充满燃料气后,
关闭V1、V2、V3。
手动TRC-01置输出为零。
⑦全开挡板DO-01,为蒸汽吹扫作准备。
⑧打开蒸汽阀V8吹扫炉膛内可能滞存的可燃性气体。
3~5分钟后关闭V8,
⑨将挡板DO-01关小到50%左右,准备点火。
⑩开一号点火器,本操作以开IG1开关表示。
⑾开IG1后持续时间必须超过3秒,方能开启一号副燃烧器的前阀V6与后阀V7。
⑿观察一号副燃烧器火焰是否出现,如果出现火焰,说明一号副燃烧器已点燃。
⒀确认一号副燃烧器点燃后,打开一号主燃烧器的前阀V4,后阀V5。
⒁此段时间内通过手动适当加大TRC-01调节阀的开度,关小挡板,等炉出口温度TRC-0上升到280℃左右,再进行下面的操作。
⒂仿照⑩、⑾、⑿步操作,通过开点火器IG2,打开V11、V12,然后开V9、V10,将二号副燃烧器和二号主燃烧器点燃。
⒃通过手动调整TRC-01及挡板DO-01开度,直到使煤油出口温度(TRC-01)达到3001.5℃,投自动。
⒄提升负荷。
手动调整FRC-01,使煤油流量逐步增加到30t/h。
⒅将FRC-01调节器投自动。
单元流程图:
图4.2 加热炉
4.2.3透平与往复压缩
冷态开车步骤
(1)开复水系统
①全开表面冷凝器E1的冷却水阀V5。
②全开冷凝器E2冷却水阀V6。
③全开喷射式真空泵主蒸汽阀V1。
④开蒸汽管路排水阀V2至冷凝水排完后(待蓝色点消失)关闭。
⑤全开一级真空泵蒸汽阀V3。
⑥全开二级真空泵蒸汽阀V4。
⑦开表面冷凝器E1的循环排水泵开关P01。
(2)开润滑油系统及透平密封蒸汽系统
①开润滑油冷却水阀V23。
②将冷却器E3的旁路阀V22开度至50%左右。
当油温较高时,可适当关小V22,油温
将有所下降。
③开齿轮油泵P02,使油压PI-1达到0.25MPa以上为正常。
④开密封蒸汽阀V7,开度约60%。
⑤全开密封蒸汽管路排水阀V8,等冷凝水排放完了(待蓝色点消失),将V8关至
5%-10%的开度。
⑥调整V7,使密封蒸汽压力PI-4维持0.01MPa左右。
(3)开透平机及往复压缩机系统
①检查输出负荷余隙阀L1、L2、L3、L4是否都处于全开状态。
②开盘车开关PAN。
③全开压缩机吸入阀V16和考克V15。
④开凝液排放阀V13,当管路中残余的液体排放完成后(蓝色点消失),关闭V13。
⑤全开V14支路阀,检查旁路阀V17是否关闭。
⑥检查放火炬阀V18是否关闭。
⑦全开压缩机排气管线阀V19和考克V20。
⑧开压缩机排气管线排凝液阀V21,直到排放完了(蓝色点消失),全关V21。
再次确认压缩机吸入、排出各管线的每一个阀门是否处于正常状态。
⑨将跳闸栓挂好,即开跳闸栓TZA继电器联锁按钮(当透平机超速时会自动跳闸,切断主蒸汽)。
⑩全开主蒸汽阀V9,全开排水阀V10,等管线中的冷凝水排完后(蓝色点消失),
关V10。
⑾全开透平乏汽出口阀V12。
⑿缓慢打开透平机高压蒸汽入口阀V11,压缩机启动。
观察透平机转速升到1000
r/min以上。
关盘车开关PAN。
⒀调整调速系统RIC,注意调速过程有一定的惯性,使透平机转速逐渐上升到
3500r/min左右,并稳定在此转速下。
⒁逐渐全关负荷余隙阀L1、L2,使排出流量(打气量)上升至300Nm3/h以上。
⒂逐渐全关负荷余隙阀L3、L4,微调转速及阀V19,使排出流量达到600Nm3/h左
右。
同时使排气压力达到0.48MPa以上。
4.3变频调速系统实习
MICROMASTER420变频器是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。
本系列有多种型号,从单相电源电压,额定功率120W到三相电源电压,额定功率11KW可供用户选用。
本变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。
因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。
其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而降低了电动机运行的噪声。
全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。
MICROMASTER420具有缺省的工厂设置参数,它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。
MICROMASTER420具有全面而完善的控制功能,在设置相关参数以后,它也可用于更高级的电动机控制系统。
MICROMASTER420既可用于单机驱动系统,也可集成到‘自动化系统’中。
快速调试的过程:
调试模式
设定的值
调试模式
设定的值
P0010开始快速调试
1快速调试
P0700选择命令源
1基本操作面BOP
P0100选择工作地区
0功率kW;50Hz
P1000选择频率设定值
1用BOP控制频率
P0304额定电压
380V
P1080电动机最小频率
0Hz
P0305额定电流
0.4A
P1082电动机最大频率
50HZ
P0307额定功率
0.18KW
P1120斜坡上升时间
10s
P0310额定频率
50Hz
P1121斜坡下降时间
10s
P0311额定速度
1420r/min
P3900结束快速调试
3电动机计算
为了把变频器的全部参数复位为工厂的缺省设定值,应按照下面的数值设定参数(用BOP,AOP或必要的通讯选件):
1.设定P0010=30
2.设定P0970=1
4.4气体压力与流量控制系统实习
4.4.1PID参数设定表
参数符号
参数定义
设定范围
注释
Loc
参数锁
oN/oFF
oN:
允许修改参数;oFF:
禁止修改参数
HAo
上限报警允许/禁止
oN/oFF
oN:
允许上限报警;oFF:
禁止上限报警
LAo
下限报警允许/禁止
oN/oFF
oN:
允许下限报警;oFF:
禁止下限报警
dAo
正偏差报警允许/禁止
oN/oFF
oN:
允许正偏差报警;oFF:
禁止正偏差报警
cP
冷端补偿
oN/oFF
oN:
冷端自动补偿;oFF:
无冷端补偿
Poin
小数点位置
非线性输入时:
个、十位
线性输入时:
个、十、百、千位
非线性输入时,如果小数点设定在十位,则当测量值超过999.9时自动取消小数点
Ldis
下显示状态
P/S
P:
下显示窗显示自动控制时的输出百分值或显示外给定值(带外给定功能)。
S:
下显示窗显示内给定值
cooL
正反作用
oN/oFF
oN:
正作用(制冷);oFF:
反作用(加热)
P1
控制参数
0-9999
类似于PID控制中的比例参数
P2
控制参数
0-9999
类似于PID控制中的积分参数、P2越大,积分作用越弱
参数符号
参数定义
设定范围
注释
rt
控制参数
0-9999
过渡时间。
rt值越大响应越慢
HiAL
上限报警值
-999-9999
在HAo参数设定为oN时有效
LoAL
下限报警值
-999-9999
在LAo参数设定为oN时有效
dAL
正偏差报警值
0-9999
在dAo参数设定为oN时有效
oSEt
示值平移修正
-99.9-99.9
显示值=测量值+oSEt
LoL
线性输入量程下限
-999-9999
非线性输入时无意义,变送输出下限
HiL
线性输入量程上限
-999-9999
非线性输入时无意义,变送输出上限
Hy
回差(不灵敏区)
0-25.5
位式控制时有效
tc
控制周期
0-255秒
一般在系统允许的情况下该参数值越小控制精度越高,但在使用接触器时,该参数太小会影响接触器寿命,线性电流输出时也应适当设置该参数,以平滑调节输出
Sn
输入类型
0-17
0:
K;1:
S;2:
B;3:
T;4:
E;5:
J;6:
WRe;7:
N;8:
Pt100;9:
Cu50;10:
Cu100;14:
0-5V;15:
1-5V;16:
4-20mA;17:
0-10mA
FiL
输入滤波系数
0-100
等于0时无滤波作用
OPL
电流输出下限
0-250
数值单位0.1mA.在oP参数为FrEE时有效
参数符号
参数定义
设定范围
注释
OPH
电流输出上限
0-250
数值单位0.1mA.在oP参数为FrEE时有效
CtrL
控制方式
oN.oF
bPid
tunE
MAnu
位式控制
模糊PID控制
自整定.整定结束后自动转到模糊PID控制
手动控制
oP
输出方式
SSr
rELA
*0-10
*4-20
*FrEE
固态继电器/可控硅过零触发输出
继电器开关输出
0-10mA线性电流输出
4-20mA线性电流输出、可控硅移相触发输出
自定义电流输出、可限幅的可控硅移相触发输出
Addr
本机通讯地址
0-127
bAud
通讯波特率
1200
2400
4800
9600
表3PID参数
4.4.2 压力调试过程
按图连接好线路后,通过设定PID参数来控制气体的压力与流量,其中最主要的三个参数是P1、P2、RT,我们在调试的过程中改变这三个参数的值,使管道内的压力达到稳定,最终的调试结果是P1大概在300左右,P2大概在260左右,RT大概在35左右管内气体压力相对较稳定。
五、心得与体会
通过这两周的仪表工技能培训,更加深刻地体会了各种仪器仪表的一般性能和操作规范。
了解了常规仪器仪表的接线方法和仪表的电器连接图,达到了看到仪表的接线标号就知道怎么接线的水平,同时规范了各种电器的走线。
通过这次仪表工实习,对以前学过的仪器仪表知识进行了巩固,加深了理解,提高了应用能力,而且提高了我们的发现、分析、解决问题的能力。
经历了从最初的无从下手到最后慢慢完成每一步的过程,提高了对专业的认识及兴趣,对于我们工科来说,对以后就业有及其重大的影响。
同时也非常感谢各位老师的耐心讲解,没有你们的帮助,我们也不能如此顺利的完成此次实习。
附录:
电气连接图
附录一常用仪表安装、连线图
附录二变频器连线图
附录三压力流量连线图
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