压力控制测量实验装置

压力控制测量实验装置

压力调控与测量实验系统 - 构造与功能详解

本实验系统以其微型化、紧凑性、优雅外观及高度安全性为显著特点。该系统不仅能够构建闭环PID液位或流量调控系统，还能灵活应对流量的变化。智能调控仪表通过通讯接口与上位机实现数据交换，使得控制参数既可在仪表本地设置，也可通过上位机进行远程配置。上位机运行的是MCGS全中文工业控制组态软件，为用户提供在线监控、参数调整、数据记录与分析、实时及历史曲线展示与打印等全面功能。实验系统内置多重安全保护措施，并提供IEC标准信号接口及测试点，便于单片机接入进行编程实验。系统采用工业级传感器，确保信号输出的标准化。该系统广泛应用于测控技术、自动化、计算机科学、机电一体化等多个专业领域的教学与研究。

二、技术性能指标

1. 电源要求：采用交流单相三线制220V供电。

2. 功耗限制：最大功耗不超过1.0KW。

3. 设备尺寸：整体尺寸为1250×600×1500mm，设计紧凑，节省空间。

三、系统构成部件

该系统由以下关键组件构成：

1. 核心控制对象：常压不锈钢空气罐，内置电加热装置。

2. 动力源：微型压缩气泵，提供系统所需的气流动力。

3. 压力监测：压力传感变送器，实时监测空气罐内压力。

4. 温度监测：温度传感变送器（非转子流量计，此处为纠正），精确测量空气罐内温度。

5. 执行机构：

• 单相调压模块：调节加热器功率，控制温度。

• 调节阀：通过调整开度，精确控制气泵流量。

6. 控制系统：集成远程485通讯的数据采集与控制模块，配备AI818智能仪表控制器。

7. 加热元件：220V电加热器，提供稳定的热源。

四、实验内容概览

基于上述实验系统，可开展以下控制实验（闭环控制实验均包含设定值跟踪与抗干扰测试）：

1. 压力调控系统认知实验：

• 系统组成与硬件识别。

• 智能仪表操作与参数配置。

• 传感变送器的校准与调整。

2. 温度控制系列实验：

• 温度对象特性测试。

• PID回路控制空气罐内温度。

• 模糊控制空气罐内温度。

• 超弛控制空气罐内温度。

3. 压力控制系列实验：

• 压力对象特性测试。

• 模糊控制空气罐内压力（注意，原文中的“模糊控制空气罐内温度的”已根据实验对象调整为“压力”）。