广泛用于压力控制中的多种实用性实验
●使用P、PI和PID算法进行本设备的压力自动控制
●使用工业标准部件，以适应工业、职业和学生训练的要求●展示控制器、变送器、转换器的操作、校准和调试过程。
●与流量控制实验系统（TE3300/03）相连，以实现串级控制●与计算机控制系统（TE3300/06）相连，以实现分布式控制
产品描述
该装置是简洁可移动的，在压力控制方向可以进行很多的实验。可以使学生更好的了解简单控制系统的稳定性。
该设备可以独立使用，也可以与其他的TE3300系列产品相连进行额外的实验。如果需要实现流量与压力实现的串级控制，可以连接到TE3300/03流量控制实验系统。若进行分布式控制，也可以连接到可选的计算机控制系统（TE3300/06）。
该系统的主要部分包括：
●带有自动调节功能的工业控制器
●双通道的图表记录器
●电流—压力（IP）转换器
●表压力变送器
●气动控制阀
●压力水箱
●三速泵
●蓄水池
实验时，学生需在蓄水池中添加足量纯净水，然后设置控制器，并通过控制气动阀来调节水流量，这将改变水箱内的压力，压力传感器测量水箱内的压力，反馈到控制器。
该设备具有工业标准的仪表和部件。
该装置包含2个门阀，一个控制水箱出口流量，另一个作为流量旁通阀。图表记录器显示并记录过程压力的改变和控制器的输出。注意:该图表记录器是无纸化的，需要一台合适的电脑和彩色打印机，可以打印出图标记录器的轨迹。
在设备侧面有插槽，可以连到计算机控制系统（TE3300/06,单独可选）。
实验功能
●进行比例、积分和微分控制
●演示自动控制过程
●演示循环控制、校准和调节（控制器、
传感器、转换器和阀门）的原理
●串级控制流量和压力（当使用
TE3300/03流量控制实验系统时）
●分布式控制（当使用TE3300/06当使用
计算机控制系统时）
必要的辅助设备
●服务模块（SM3300）
●稳定的气源，0.5L/s纯净干燥不含油的
空气，2-10bar。
推荐设备
●流量控制实验系统（TE3300/03）
●计算机控制系统（TE3300/06）
辅助设备
●流量控制实验系统（TE3300/03）
青岛理工大学自动化工程学院 检测技术与控制仪表课程设计报告题目压力检测与控制实验系统设计 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2016 年12 月28 日
压力检测与控制试验系统设计 设计任务 1、设计参数 上位水箱尺寸：800×500×600mm，上位水箱离地200mm安装，通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连，设备离地30mm，要求测量设备入口处的压力。测量误差不超过压力示值的±1%。 2、设计要求 （1）上位水箱通过水泵供水，通过变频器控制水泵的转速； （2）通过查阅相关设备手册或上网查询，选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备（包括设备名称、型号、性能指标等）； （3）设备选型要有一定的理论计算； （4）用所选设备构成实验系统，画出系统结构图； （5）列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等。
摘要 压力参数指标在工业化生产中有着广泛的应用，诸类仪表中，变送器的应用最为广泛、普遍，变送器大体分为压力变送器和差压变送器。压力测量对于保障正常的工业化生产有着重要的意义，对于本测控电路的设计，通过智能微压力（差压）变送器将物理型号变成电信号后，在经过模数转换芯片ADC0809输送到单片机中所进行的硬件电路设计。通过80C51单片机的编程设计，完成对硬件电路的控制作用。ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D模数转换器。然后连接LED显示器，显示测量时的动态数据。本次课题设计最终结果是对输入信号进行显示与对比，而后输出最终结果，并且在LED 上显示最终结果。 关键词：WLY-KC微压力（差压）变送器，ADC0809转换器，压力传感器，A/D转换器，LED显示器
自动控制系统实验报告 学号： 班级： 姓名: 老师：
一．运动控制系统实验 实验一.硬件电路的熟悉和控制原理复习巩固 实验目的：综合了解运动控制实验仪器机械结构、各部分硬件电路以及控制原理，复习巩固以前课堂知识，为下阶段实习打好基础。 实验内容：了解运动控制实验仪的几个基本电路： 单片机控制电路（键盘显示电路最小应用系统、步进电机控制电路、光槽位置检测电路） ISA运动接口卡原理（搞清楚译码电路原理和ISA总线原理） 步进电机驱动检测电路原理（高低压恒流斩波驱动电路原理、光槽位置检测电路）两轴运动十字工作台结构 步进电机驱动技术（掌握步进电机三相六拍、三相三拍驱动方法。） 微机接口技术、单片机原理及接口技术，数控轮廓插补原理，计算机高级语言硬件编程等知识。 实验结果： 步进电机驱动技术： 控制信号接口： （1）PUL：单脉冲控制方式时为脉冲控制信号，每当脉冲由低变高是电机走一步；双 脉冲控制方式时为正转脉冲信号。 （2）DIR：单脉冲控制方式时为方向控制信号，用于改变电机转向；双脉冲控制方式 时为反转脉冲信号。
（3）OPTO ：为PUL 、DIR 、ENA 的共阳极端口。 （4）ENA ：使能/禁止信号，高电平使能，低电平时驱动器不能工作，电机处于自由状 态。 电流设定： （1）工作电流设定： （2）静止电流设定： 静态电流可用SW4 拨码开关设定，off 表示静态电流设为动态电流的一半，on 表示静态电流与动态电流相同。一般用途中应将SW4 设成off ，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。脉冲串停止后约0.4 秒左右电流自动减至一半左右（实际值的60％），发热量理论上减至36％。 （3）细分设定： （4）步进电机的转速与脉冲频率的关系 电机转速v = 脉冲频率P * 电机固有步进角e / (360 * 细分数m) 逐点比较法的直线插补和圆弧插补： 一．直线插补原理： 如图所示的平面斜线AB ，以斜线起点A 的坐标为x0，y0，斜线AB 的终点坐标为(xe ，ye)，则此直线方程为： 00 00Y Ye X Xe Y Y X X --= -- 取判别函数F ＝(Y —Y0)(Xe —Xo)—(X-X0)(Ye —Y0)
压力检测与控制试验系统设计 设计任务 1、设计参数 上位水箱尺寸：800×500×600mm，上位水箱离地200mm安装，通过直径为20mm的PVC管道与其他设备相连，设备离地30mm，要求测量设备入口处的压力。测量误差不超过压力示值的±1%。 2、设计要求 （1）上位水箱通过水泵供水，通过变频器控制水泵的转速； （2）通过查阅相关设备手册或上网查询，选择压力传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备（包括设备名称、型号、性能指标等）； （3）设备选型要有一定的理论计算； （4）用所选设备构成实验系统，画出系统结构图； （5）列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等。 课程设计评语 设计报告成 绩（30%）设计过程成绩 （30%） 答辩成绩 （40%） 总成绩
目录 第一章 (3) 1.1压力检测与控制试验系统的结构图 (3) 1.2 总体结构设计的思路 (4) 1.3完整的压力检测系统 (4) 第二章 (5) 2.1变频器的工作原理 (5) 2.2变频器选型 (5) 2.3变频器所选型号 (6) 第三章 (7) 3.1水泵选型的步骤 (7) 3.2 水泵的型号 (8) 第四章 (9) 第五章 (10) 第六章 (11) 第七章 (13) 课程设计总结 (14)
第一章 压力传感器是现代工业社会最常用的传感器之一，被广泛的应用于航空航天、石油化工，汽车制造等领域。随着现代工业的发展，对于压力传感器的需求量越来越大，要求也越来越高，传统的传感器生产及性能已逐渐不能满足需求，各个传感器生产厂商开始研制生产新型传感器，并增加自动化生产线，提高生产效率，刚医成本，以提高市场竞争力和适应现代工业的应用。传统的传感器的测量方法大都采用手工操作，特别是压力传感器，基本上都是采用手动油压或气压标定。尽管近几年也从国外引进了部分标定设备，但价格昂贵，不易推广。本系统应设计出的智能压力检测系统，成本低廉，使用方便，精度也比较高。 系统硬件设计有压力传感器测量压力，并将测量的信号输入放大器，然后送至A ／ D转换器，A／D转换器将输入的模拟信号转换为数宇信号送至单片机。 单片机根据已编制好的程序，对压阻元件非线性测量误差进行修正并对 修正后的数据进行处理。同时该系统兼具有键盘输入，LED显示与超限 报警功能。 1.1压力检测与控制试验系统的结构图： 图1
一、实验步骤及过程 （一）变量泵性能实验 液压系统原理图1、按照图接好液压回路。
2、全部打开节流阀和溢流阀，接通电源，启动变量泵，让变量泵空载运转几分钟，排除系统内的空气。注：节流阀和溢流阀逆时针方向拧到头完全打开，顺时针方向拧到头完全关闭。 3、关闭节流阀，慢慢调调整溢流阀，将压力P调至作为系统安全压力，然后用锁母将溢流阀锁紧。 4、全部打开节流阀，使被试泵的压力最低，测出此时的流量，即为空载流量。 和流5、逐渐关小节流阀的通流截面，作为泵的不同负载，测出对应不同压力P i 量q，将所测数据填入表1-1。注意，节流阀每次调节后，须运转一、两分钟后，再测有关数据。 6、实验完成后，将节流阀，溢流阀全部打开，再关闭液压泵，关闭电源。（二）变量泵方向控制回路设计 实验步骤
（1）将设计好的液压基本回路原理图交给实验指导老师进行检查； （2）按照液压基本回路原理图用液压胶管总成在QCS014实验台上搭建回路，并连接各位置传感器； （3）起动主机，进入万能自编界面，按事先设计好电磁阀的动作顺序表编程。（4）搭建好的回路必须经过实验指导老师检查，以确认无误且回路完全符合实验要求和实验目的； （5）将溢流阀的调节手柄完全松开（逆时针转动）； （6）起动实验台，打开变量泵开关； （7）调溢流阀使回路的压力为P1（P1≤3Mpa）； （8）点击手动开关，检查动作顺序是否正确，之后点击自动开关，看回路和程序是否满足实验要求。 二、实验记录及数据处理 1、填写液压泵性能实验数据记录表
2、根据以上实验记录表，在实验报告中绘制q－P， －P曲线图，要求用坐标纸绘制。
实验一过程控制系统的组成认识实验 过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制方案的组成及控制系统连接 一、过程控制实验装置简介 过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人才为出发点。实验对象采用当今工业现场常用的对象，如水箱、锅炉等。仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软件采用MCGS工控组态软件。对象系统还留有扩展连接口，扩展信号接口便于控制系统二次开发，如PLC控制、DCS控制开发等。学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快地适应环境并进入角色。同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开发的平台。 二、过程控制实验装置组成 本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC三部分组成。 1、被控对象 由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接，4.5千瓦电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成），压力容器组成。 水箱：包括上、下水箱和储水箱。上、下水箱采用透明长方体有机玻璃，坚实耐用，透明度高，有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。水箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、工作槽、出水槽，还设有溢流口。二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。 模拟锅炉：锅炉采用不锈钢精致而成，由两层组成：加热层（内胆）和冷却层（夹套）。做温度定值实验时，可用冷却循环水帮助散热。加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。 压力容器：采用不锈钢做成，一大一小两个连通的容器，可以组成一阶、二阶单回路压力控制实验和双闭环串级定值控制等实验。 管道：整个系统管道采用不锈钢管连接而成，彻底避免了管道生锈的可能性。为了提高实验装置的使用年限，储水箱换水可用箱底的出水阀进行。 2、检测装置 （液位）差压变送器：检测上、下二个水箱的液位。其型号：FB0803BAEIR，测量范围：0～1.6KPa，精度：0.5。输出信号：4～20mA DC。 涡轮流量传感器：测量电动调节阀支路的水流量。其型号：LWGY－6A，公称压力：6.3MPa，精度：1.0％，输出信号：4～20mA DC 温度传感器：本装置采用了两个铜电阻温度传感器，分别测量锅炉内胆、锅炉夹套的温度。经过温度传感器，可将温度信号转换为4～20mA DC电流信号。 （气体）扩散硅压力变送器：用来检测压力容器内气体的压力大小。其型号：DBYG-4000A/ST2X1，测量范围：0.6～3.5Mpa连续可调，精度：0.2，输出信号为4～20mA DC。 3、执行机构 电气转换器：型号为QZD-1000，输入信号为4～20mA DC，输出信号：20～100Ka气压信号，输出用来驱动气动调节阀。 气动薄膜小流量调节阀：用来控制压力回路流量的调节。型号为ZMAP－100，输入信号为4～20mA DC或0～5V DC，反馈信号为4～20mA DC。气源信号 压力：20~100Kpa，流通能力：0.0032。阀门控制精度：0.1％～0.3％，环境温度：－4～＋200℃。 SCR移相调压模块：采用可控硅移相触发装置，输入控制信号0～5V DC或4～20mA DC 或10K电位器，输出电压变化范围：0～220V AC，用来控制电加热管加热。 水泵：型号为UPA90，流量为30升／分，扬程为8米，功率为180W。
安岳县职教中心20XX年上期公开课 教案 学科名称：汽车机械基础 课题名称：液压基本回路之方向控制回路授课教师：安岳县职教中心李晓林授课时间：20XX年04月18日 授课地点：2014春11班
【课题名称】方向控制回路 【教学目标】 掌握方向控制回路的工作原理及应用。 【教学重点】 换向回路和锁紧回路的工作原理。 【教学难点】 分析换向回路和锁紧回路。 【教学教具准备】 电脑多媒体 【课时安排】 1节课 【教学流程设计】 复习巩固→新课引入→新课讲解→课堂总结→课后练习【教学过程设计】 一复习巩固 教师：1、液压系统的四大组成部分？ 学生：动力、执行、控制、辅助部分。 教师：2、画出三位四通换向阀H、O、M型。 学生：
二导入新课 请同学们观察图片，找出图片中哪些地方运用了液压系统知识。然后请同学们思考登车桥支腿、车载升降平台支架和起重机支腿是如何实现升、降及停止的？ 三课程的讲解 方向控制回路 概念:指控制液压油通、断或流动方向的回路统称。 功能：控制执行元件的启动、停止及换向(进、退)。 分类：一般分为换向回路和锁紧回路。 （一）换向回路 二位四通电磁换向阀的换向回路。如图（详） 回路构成：(学生) 核心元件：二位四通电磁换向阀 工作原理（教师分析）：当换向阀电磁铁断电时 换向阀3右位工作 进油路：泵→换向阀右位→液压缸无杆腔，活塞向左移动。 回油路：液压缸有杆腔→换向阀右位→油箱。
当换向阀电磁铁通电时 换向阀3左位工作 进油路：泵→换向阀左位→液压缸有杆腔，活塞向右移动。 回油路：液压缸无杆腔→换向阀左位→油箱 换向回路特点及应用：使用方便，易于实现自动化，但换向时间短，冲击大，一般用于小流量、平稳性要求不高的场合。 （二）锁紧回路 锁紧：是指液压缸活塞两端的压力油被封住不能流动。 作用：使执行元件能停留在任意位置上，且停留后不会因外力作用而移动位置。 锁紧回路如何实现？ 1、最常用的是采用液控单向阀（又称双向液压锁）的锁紧回路。 2、换向阀中位机能为O形或M组成锁紧回路。 1）、采用液控单向阀的锁紧回路。(详)如图: 学生分析：回路构成 教师分析：锁紧回路工作原理
《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 同组成员： 指导教师：赵玲 2015年1 月7 日
目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) （一）、彩灯控制器设计要求 (3) （二）、课程设计总体要求 (3) 三、课程设计内容 (3) （一）、设计原理分析 (3) （二）、器件选择 (5) （三）、具体电路连线及设计思路 (6) 1、时钟控制电路 (6) 2、花色控制电路 (7) 3、花色演示电路 (8) 4、总体电路图 (10) 四、实际焊接电路板思路及过程 (11) （一）、设计思路及电路图 (11) （二）、设计及焊接过程 (11) （三）、电路板展示 (12) 五、课程设计总结与体会 (13)
一、课程设计目的 1．巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识，将学习到的理论知识落实到实际，所谓学以致用。并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。 2．熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用，并掌握其工作原理，并将这几种芯片的应用结合起来。从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。 3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真，并且学会将仿真电路实现。 4.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题，学会使用基本元器件其进行电路设计。 5.培养自己的动手能力,团队协作能力。 二、课程设计要求 （一）、彩灯控制器设计要求 设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下： 1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁； 2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式； 3．（选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。 （二）、课程设计总体要求 （1）根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实现；（2）根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并调试成功； （3）每人独立完成一份设计报告。 三、课程设计内容 （一）、设计原理分析 1.基本原理如下：总体电路共分三大块。第一块实现时钟信号的产生和控制，利用555定时器连接电路实现该功能；第二块实现花型的控制及节拍控制，利用
液位检测与控制试验系统设计 1.发展现状： 液位检测在许多控制领域已较为普遍，各种类型的液位检测装置也不少，按原理分有浮力式、压力式、超声波式、差压式、电容式等，这各种方法都根据其需要设计完成，其结构、量程和精度各有特色, 适用于各自的场合, 但都是基于固定液箱液位检测而设计。市面上也有现成的液位计，有投入式、浮球式、弹簧式等，绝大多数价格惊人。 “水是生命之源”，不仅人们生活以及工业生产经常涉及到各种液位和流量的控制问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处理，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费，过少则无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参数。特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的生产效果。高老师也进行了多次的实验得出了一些相关的数据，水箱液位控制系统的设计应用非常长广泛，可以把一个复杂的液位控制系统简化成一个水箱液位控制系统来实现。所以就选择了该题目的设计。由于液位检测应用领域的不同，性能指标和技术要求也有差异，但适用有效的测量成为共同的发展趋势，随着电子技术及计算机技术的发展，液位检测的自动控制成为其今后的发展趋势，控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面，操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数，这样能有效地减少工人的疲劳和失误，提高生产过程的实时性、安全性。随着计算机控制技术应用的普及、可靠性的提高及价格的下降，液位检测的微机控制必将得到更加广泛的应用。 所以，我们在此设计了这个简易的监测系统，一方面，节省了大量的经济开支；另一方面，让我们对监测系统有了更加深刻、透彻的了解，不仅增加了我们的感性认识，还促进了我们对于系统各个部分的深刻剖析，从传感器选型到整个系统的建立，我们都投入其中，并为之努力着。 2.设计目的：
电力系统继电保护 实验报告 姓 名 学 号 指导教师 专业班级 学 院 信息工程学院 实验二：方向阻抗继电器特性实验 一、实验目的 1. 熟悉整流型LZ-21型方向阻抗继电器的原理接线图，了解其动作特性； 2. 测量方向阻抗继电器的静态()?f Z pu =特性，求取最大灵敏角； 3. 测量方向阻抗继电器的静态()r pu I f Z =特性，求取最小精工电流； 4. 研究方向阻抗继电器记忆回路和引入第三相电压的作用。 二、实验内容 1．整流型阻抗继电器的阻抗整定值的整定和调整 前述可知，当方向阻抗继电器处在临界动作状态时，推证的整定阻抗表达式如式4-3所示，显然，阻抗继电器的整定与LZ-21中的电抗变压器DKB 的模拟阻抗Z I 、电压变换器YB 的变比n YB 、电压互感器变比n PT 和电流互感器n CT 有关。 例如，若要求整定阻抗为Zset =15Ω，当n PT =100，n CT =20，Z I =2Ω（即DKB 原
方匝数为20匝时），则10 15 = yb n ，即YB n 1=0.67。也就是说电压变换器YB 副方线 圈匝数是原方匝数的67%，这时插头应插入60、5、2三个位置，如图4-10所示。 （1，检查电抗变压器DKB 原方匝数应为16（2）计算电压变换器YB 的变比6 .15 =yb n ，YB 副方线圈对应的匝数为原方匝数的32%。 （3）在参考图4-10阻抗继电器面板上选择20匝、10匝，2匝插孔插入螺钉。 表4-3 DKB 最小整定阻抗范围与原方线圈对应接线
（4）改变DKB原方匝数为20匝（Z I=2Ω）重复步骤（1）、（2），在阻抗继电器面板上选择40匝、0匝，0匝插孔插入螺钉。 （5）上述步骤完成后，保持整定值不变，继续做下一个实验。 2．方向阻抗继电器的静态特性Z pu=f（?）测试实验 实验步骤如下： （1）熟悉LZ-21方向阻抗继电器和ZNB-Ⅱ智能电秒表的操作接线及实验原理。认真阅读LZ-21方向阻抗继电器原理接线图4-2和实验原理接线图（图4-11）（2）按实验原理图接线，具体接线方法可参阅LG-11功率方向继电器实验中所介绍的内容。 （3）逆时针方向将所有调压器调到0V，将移相器调到0°，将滑线电阻的滑动触头移至其中间位置，将继电器灵敏角度整定为72°，整定阻抗设置为5Ω。 （ （ （ 为1A （7）调节单相调压器的输出电压，保持方向阻抗继电器的电流回路通过的电流为I m=2.0A； （8）按照LG-11功率方向继电器角度特性实验中步骤（7）至（12）介绍的方法，测量给定电压分别为表4-4中所确定数值下使继电器动作的两个角度?1、?2，并将实验测得数据记录于表4-4中相应位置。 （9）实验完成后，将所有调压器输出调至0V，断开所有电源开关。
机械设计制造及其自动化专业实验 ——机电控制实验机床液压与气动控制回路PLC控制实验 实验指导书 重庆理工大学 实践教学及技能培训中心 2010年12月
学生实验守则 1．学生应按照实验教学计划和约定的时间，准时上实验课，不得迟到早退。 2．实验前认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。 3．进入实验室必须遵守实验室的规章制度。不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢杂物。 4．做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，服从实验教师和技术人员指导。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品。 5．实验中要细心观察，认真记录各种试验数据。不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。 6．实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。 7．实验完毕，应主动清理实验现场。经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。 8．实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。在规定时间内交指导教师批改。 9．在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、器皿、工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。 10．凡违反操作规程，擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按学院有关规定予以赔偿。 重庆理工大学
说明 1.同学可以登录学校的“实验选课系统”（从学校首页登陆：https://www.doczj.com/doc/4414372103.html, 或从数字校园登录），自己进行实验项目的选择。希望同学们能在每个实验项目开放的时间内尽早进行实验预约（预约时间必须比实验上课时间提前3天），因为学生数量比较多，如果某实验项目开放的时间内同学未能进行实验预约，则错过该实验项目的实验机会，补做就要在该实验项目下一次开放时进行。 2.如有什么问题，同学可以拨打电话联系62563172张君老师。
硬件课程设计实验报告 班级：计科13-1班 姓名：王国金 学号：08133210 指导教师:王凯 时间:2016年1月
我们经常要控制压力在某一范围内变化，是压力不超过某以上限值也不低于某一下限值。而压力控制系统在实际中也有较广泛的应用。 实例1：某大型化肥厂辅助锅炉生产10Mpa 的高压蒸汽。在正常情况下，高压蒸汽全部通过高压蒸汽透平，然后抽气得4Mpa 的中压蒸汽。中压蒸汽又分别通过空压机、原料压缩机、冰机等蒸汽透平，充分利用了整齐的能量。为了确保蒸汽透平整长运转，要求高压蒸汽压力不致过高（<10.2Mpa），要求低压蒸汽不致锅底（>3.8）但并不要求压力维持在某一值不变。 实例2：如果要控制水塔内的水在一定的范围内，当管线水压低于设定的下限时，控制补水泵开启，自动补水。当管线水位上升至上限时，控制补水泵停止工作 由此，我们想到，如何控制其压力大小，使其在一定的范围内按照我们的期望变化。对于在由风门控制的风道系统中，由人工来监测和控制风门附近的压力是一项很繁琐的工作，因为监测要求监测者进到再次行连续的不间断的循环工作。监测之后要进行判断，并在数据不符合要求的情况下进行循环控制，直监测时所得的数据符合要求为止。而且，在某些情况下人工控制是很难实现的，例如，当监测对象的压力很大的时候，或者是监测对象很难接近的时候。 为此，我们目前很需要开发一种简单的压力控制系统来替代人的工作。这样既可以节省人力资源，又可以使这项繁琐而又难实现的工作变得简单又轻松。真正实现我们所谓的监测和控制。
1 设计任务与要求---------------------------------------------------4 1.1选题报告------------------------------------------------------4 1.2提出问题------------------------------------------------------4 2 需求分析---------------------------------------------------------4 2.1设计思想------------------------------------------------------4 3硬件方案---------------------------------------------------------4 3.1设备器材------------------------------------------------------4 3.2硬件的选择以及芯片说明----------------------------------------7 3.3实验连线图----------------------------------------------------8 4软件方案---------------------------------------------------------8 4.1功能模块------------------------------------------------------8 4.2系统各模块程序流程图------------------------------------------9 5源程序清单和注释------------------------------------------------10 6运行结果--------------------------------------------------------18 7问题分析与解决方案----------------------------------------------19 7.1实验设计前的问题与解决方案-----------------------------------20 7.2实验过程中的问题与解决方案-----------------------------------20 8结论与体会------------------------------------------------------21 参考文献--------------------------------------------------------21
第12 次课教学整体设计
教学过程（教学设计实施步骤及时间分配） 步骤1：复习巩固、检查课后搜集的资料（10分钟） 一、复习液压系统设计概述 二、复习液压系统设计方法和步骤。 三、检查预习情况。 步骤2：本节课学习任务、情境设计（5分钟） 本节课主要学习方向控制回路实验，通过学习方向控制回路实验有关方面的知识，了解方向控制回路实验步骤和方法。 步骤3-1：讲授知识（30分钟） 实验一方向控制回路 一、实验目的 1．加深认识液控单向阀的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。 2．学会利用液控单向阀的结构特点设计液压双向锁紧回路。 3．通过实验加深对锁紧回路性能的理解。 4．培养安装、联接和调试液压系统回路的实践能力。 二、实验设备 实验台一台；三位四通电磁换向阀一个；液压缸一个；溢流阀一个；油管若干；四通油路过渡底板；接近开关及其支架；压力表（量程：10MPa）一个；油泵一个。 三、实验原理 实验回路如下图所示，当有压力油进入时， 回油路的单向阀被打开，压力油进入工作液压 缸。但当三位四通电磁换向阀（Y型）处于中位 或液压泵停止供油时，两个液控单向阀把工作液 压缸内的油液密封在里面，使液压缸停止在该位 置上被锁住。（如果工作液压缸和液控单向阀都 具有良好的密封性能，即使在外力作用下，回路 也能使执行元件保持长期锁紧状态）。本实 验在图示位置时，由于Y型三位四通电磁换向阀 处于中位，A、B、T口连通，P口不向工作液压
缸供油，保持压力，缸两腔连通。此时，液压泵输出油液经溢流阀流回油箱，因无控制油液作用，液控单向阀A，B关闭，液压缸两腔均不能进排油，于是，活塞被双向锁紧。要使活塞向右运动，则需使换向阀1DT通电，左位接入系统，压力油经液控单向阀A进入液压缸，同时也进入液控单向阀B的控制油口K，打开阀B，使液压缸右腔回油经阀B及换向阀流回油箱，同时工作液压缸活塞向右运动。当换向阀右位接通，液控单向阀B开启，压力油打开阀A的控制口K，工作液压缸向左行，回油经阀A和换向阀T口流回油箱。 四、实验内容与步骤 （一）、实验内容： 根据已学液压传动知识利用液控单向阀的工作原理和基本性能设计双向锁紧回路，并在液压实验台上进行安装、联接、调试和运行。观察分析用液控单向阀的闭锁回路在工作过程中液压缸的锁紧精度及其可靠性。 本实验使用了一个Y型三位四通电磁换向阀和两个液控单向阀所组成的液压双向锁紧回路，在工作液压缸的进、出油路上接入液控单向阀A和B，通过三位四通电磁换向阀对液控单向阀的换向控制，可以在行程的任何位置将液压缸活塞锁紧。其锁紧精度仅受液压缸少量内泄漏的影响。 （二）、实验步骤 1) 设计利用两个液控单向阀的双向液压闭锁回路； 2) 安装回路所需元器件，用透明油管连接回路。经检查确定无误后接通电源，连接三位四通电磁换向阀，启动电气控制面板上的电源开关； 3）启动液压泵开关，调节液压泵的转速使压力表达到预定压力，利用三位四通电磁换向阀的换向功能使活塞进行往复运动； 4) 观察并分析系统压力与液控单向阀控制口压力之间的关系。 五、注意事项 1、因实验元器件结构和用材的特殊性，在实验的过程中务必注意稳拿轻放防止碰撞；在回路实验过程中确认安装稳妥无误后才能进行加压实验。 2、做实验之前必须熟悉元器件的工作原理和动作的条件，掌握快速组合的方法，绝对禁止强行拆卸，不能强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。
《计算机控制系统》实验报告 学校：上海海事大学 学院：物流工程学院 专业：电气工程及其自动化 姓名：*** 学号：************
一、实验课程教学目的与任务 通过实验设计或计算机仿真设计，使学生了解和掌握数字PID控制算法的特点、了解系统PID参数整定和数字控制系统的直接设计的基本方法，了解不同的控制算法对被控对象的控制特性，加深对计算机控制系统理论的认识，掌握计算机控制系统的整定技术，对系统整体设计有一个初步的了解。 根据各个实验项目，完成实验报告（用实验报告专用纸）。 二、实验要求 学生在熟悉PC机的基础上，熟悉MATLAB软件的操作，熟悉Simulink工具箱的软件编程。通过编程完成系统的设计与仿真实验，逐步学习控制系统的设计，学习控制系统方案的评估与系统指标评估的方法。 计算机控制系统主要技术指标和要求： 根据被控对象的特性，从自动控制系统的静态和动态质量指标要求出发对调节器进行系统设计，整体上要求系统必须有良好的稳定性、准确性和快速性。一般要求系统在振荡2～3次左右进入稳定；系统静差小于3%～5%的稳定值（或系统的静态误差足够小）；系统超调量小于30％～50％的稳定值；动态过渡过程时间在3～5倍的被控对象时间常数值。 系统整定的一般原则： 将比例度置于较大值，使系统稳定运行。根据要求，逐渐减小比例度，使系统的衰减比趋向于4：1或10：1。若要改善系统的静态特性，要使系统的静差为零，加入积分环节，积分时间由大向小进行调节。若要改善系统的动态特性，增加系统的灵敏度，克服被控对象的惯性，可以加入微分环节，微分时间由小到大进行调节。PID控制的三个特性参数在调节时会产生相互的影响，整定时必需综合考虑。系统的整定过程是一个反复进行的过程，需反复进行。
过程控制设计实验报告 压力控制 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
目录 第一章过程控制仪表课程设计的目的 (1) 设计目的 (1) 课程在教学计划中的地位和作用 (1) 第二章液位控制系统（实验部分） (2) 控制系统工艺流程 (2) 控制系统的控制要求 (4) 系统的实验调试 (5) 第三章水箱压力控制系统设计 (7) 引言 (12) 系统总体设计 (13) 系统软件部分设计 (16) 总结 (19) 第四章收获、体会 (24) 参考文献 (25) 第一章过程控制仪表课程设计的目的意义 设计目的 本课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高学生解决实际工程问题的能力。基本要求如下:
1. 掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号； 2. 掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号； 3. 掌握PID调节器的功能原理，完成相应的压力、流量、液位及温度控制系统的总体设计，并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。 4．通过对一个典型工业生产过程（如煤气脱硫工艺过程）进行分析，并对其中的一个参数（如温度、压力、流量、液位）设计其控制系统。 课程设计的基本要求 本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力，使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设计与选型，促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。课程设计的主要任务是设计工业生产过程经常遇到的压力、流量、液位及温度控制系统，使学生将理论与实践有机地结合起来，有效的巩固与提高理论教学效果。 课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高学生解决实际工程问题的能力。基本要求如下: 1. 掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号； 2. 掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号；
理论课课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤 复习回顾： （5`） 提问 新课：1、常见的液压辅助元件有哪些，七对液压系统的性能有何影响？ 2、油箱、过滤器、蓄能器、管接头有何作用？ 第一节压力控制回路 定义： 利用压力控制阀来控制系统整体或局部压力，以使执行元件获得所需的力或转矩、或者保持受力状态的回路。 类型： 一、调压回路二、减压回路三、增压回路四、卸荷回路五、保压回路六、平衡回路 一、调压回路 功能：使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或者不超过某个数值。主要元件：溢流阀 方法:液压泵出油口处并联溢流阀 常用回路: （一）单级调压回路 （二）多级调压回路 （一）单级调压回路 说明：系统压力只有一种 特点： 1、由溢流阀和定量泵组合在一起构成； 2、当系统压力小于溢流阀调整压力时，溢流阀关闭不溢流，系统压力 保持不变。 3、当系统压力大于溢流阀调整压力时， 溢流阀开启溢流，系统压力保持为溢 流阀的调整压力不变。 应用： 如图所示，在液压泵的出口处并联溢流 阀来控制回路的最高压力。在该过程中，由 于系统压力超过溢流阀的调整压力，所以溢 流阀是常开的，液压泵的工作压力保持为溢 流阀的调整压力不变。 （二）多级调压回路 说明：系统压力有两种或两种以上。 应用： 单级调压回路
引导读书 提问 1、两级调压回路 如图所示，在图示状态下，当两位 两通电磁换向阀断电时，液压泵的工作 压力由先导溢流阀1调定为最高压力； 当两位两通电磁换向阀通电后，液压泵 工作压力由远程调压阀2（溢流阀）调 定为较低压力。（其中，远程调压阀2 的调整压力必须小于溢流阀1的调整压 力。） 2、三级调压回路 如图所示，在图示状态，当电磁换 向阀4断电中位工作时，液压泵的工作 压力由先导溢流阀1调定为最高压力； 当电磁换向阀4右边电磁铁通电右位 时，液压泵工作压力由远程调压阀2（溢 流阀）调定为较低压力。当电磁换向阀 4左边电磁铁通电左位时，液压泵工作 压力由远程调压阀3（溢流阀）调定为 较低压力。（其中，远程调压阀2和3 的调整压力必须小于溢流阀1的调整压 力。） 二、减压回路 功能：使液压系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。 应用场合：控制油路、夹紧回路、润滑油路主要元件：定值 减压阀方法:在需要减压的油路前串联一个减压阀常用回路: （一）单向 减压回路 （二）二级减压回路 三、增压回路 功能：使液压系统中的某一部分支路的压力高于系统压力。主要元件： 增压器方法:在需要增压的油路前串联一个增压器常用回路: （一）单作 用增压器的增压回路（二）双作用增压器的增压回路 四、卸荷回路 【设置原因】液压系统在工作循环中短时间间歇时，为减少功率损耗， 降低系统发热，避免因液压泵频繁启停影响液压泵的寿命，需设置卸荷回 路 【液压泵卸荷的概念】指液压泵以很小的输出功率（接近于零）运转。 即液压泵以很低的压力（接近于零）运转或输出很少流量（接近于零）的 压力油。 两级 三级调压回路
目录 实验一电位、电压的测定及电路电位图的绘制实验二基尔霍夫定律的验证 实验三线性电路叠加性与齐次性的研究 实验四受控源研究 实验六交流串联电路的研究 实验八三相电路电压、电流的测量 实验九三相电路功率的测量
实验一电位、电压的测定及电路电位图的绘制 一.实验目的 1.学会测量电路中各点电位与电压方法。理解电位的相对性与电压的绝对性; 2.学会电路电位图的测量、绘制方法; 3.掌握使用直流稳压电源、直流电压表的使用方法。 二.原理说明 在一个确定的闭合电路中,各点电位的大小视所选的电位参考点的不同而异,但任意两点之间的电压(即两点之间的电位差)则就是不变的,这一性质称为电位的相对性与电压的绝对性。据此性质,我们可用一只电压表来测量出电路中各点的电位及任意两点间的电压。 若以电路中的电位值作纵坐标,电路中各点位置(电阻或电源)作横坐标,将测量到的各点电位在该平面中标出,并把标出点按顺序用直线条相连接,就可得到电路的电位图,每一段直线段即表示该两点电位的变化情况。而且,任意两点的电位变化,即为该两点之间的电压。 在电路中,电位参考点可任意选定,对于不同的参考点,所绘出的电位图形就是不同,但其各点电位变化的规律却就是一样的。 三.实验设备 1.直流数字电压表、直流数字毫安表 2.恒压源(EEL－I、II、III、IV均含在主控制屏上,可能有两种配置(1)+6V(+5V),+12 V,0～30V可调或 (2)双路0～30V可调。) 3.EEL－30组件(含实验电路)或EEL－53组件 四.实验内容 实验电路如图1－1所示,图中的电源U S1用恒压源中的+6V(+5V)输出端,U S2用0～+30V可调电源输出端,并将输出电压调到+12V。 1.测量电路中各点电位 以图1－1中的A点作为电位参考点,分别测量B、C、D、E、F各点的电位。 用电压表的黑笔端插入A点,红笔端分别插入B、C、D、E、F各点进行测量,数据记入表1－1中。 以D点作为电位参考点,重复上述步骤,测得数据记入表1－1中。 图1－1 2.电路中相邻两点之间的电压值 在图1－1中,测量电压U AB:将电压表的红笔端插入A点,黑笔端插入B点,读电压表读数,记入表1－1中。按同样方法测量U BC、U CD、U DE、U EF、及U FA,测量数据记入表1－1中。
广泛用于压力控制中的多种实用性实验 ●使用P、PI和PID算法进行本设备的压力自动控制 ●使用工业标准部件，以适应工业、职业和学生训练的要求●展示控制器、变送器、转换器的操作、校准和调试过程。 ●与流量控制实验系统（TE3300/03）相连，以实现串级控制●与计算机控制系统（TE3300/06）相连，以实现分布式控制
产品描述 该装置是简洁可移动的，在压力控制方向可以进行很多的实验。可以使学生更好的了解简单控制系统的稳定性。 该设备可以独立使用，也可以与其他的TE3300系列产品相连进行额外的实验。如果需要实现流量与压力实现的串级控制，可以连接到TE3300/03流量控制实验系统。若进行分布式控制，也可以连接到可选的计算机控制系统（TE3300/06）。 该系统的主要部分包括： ●带有自动调节功能的工业控制器 ●双通道的图表记录器 ●电流—压力（IP）转换器 ●表压力变送器 ●气动控制阀 ●压力水箱 ●三速泵 ●蓄水池 实验时，学生需在蓄水池中添加足量纯净水，然后设置控制器，并通过控制气动阀来调节水流量，这将改变水箱内的压力，压力传感器测量水箱内的压力，反馈到控制器。 该设备具有工业标准的仪表和部件。 该装置包含2个门阀，一个控制水箱出口流量，另一个作为流量旁通阀。图表记录器显示并记录过程压力的改变和控制器的输出。注意:该图表记录器是无纸化的，需要一台合适的电脑和彩色打印机，可以打印出图标记录器的轨迹。 在设备侧面有插槽，可以连到计算机控制系统（TE3300/06,单独可选）。 实验功能 ●进行比例、积分和微分控制 ●演示自动控制过程 ●演示循环控制、校准和调节（控制器、 传感器、转换器和阀门）的原理 ●串级控制流量和压力（当使用 TE3300/03流量控制实验系统时） ●分布式控制（当使用TE3300/06当使用 计算机控制系统时） 必要的辅助设备 ●服务模块（SM3300） ●稳定的气源，0.5L/s纯净干燥不含油的 空气，2-10bar。 推荐设备 ●流量控制实验系统（TE3300/03） ●计算机控制系统（TE3300/06） 辅助设备 ●流量控制实验系统（TE3300/03）
实验总结报告题目：PLC控制交流异步电动机正反转 学院：信息与通信工程学院指导老师：涂兵老师 专业：自动化 班级：11级自动化2Bf 学号：14112101440 姓名：魏龙 序号：27
PLC控制交流异步电动机正反转 一、实验目的 1、学会用可编程序控制器实现交流异步电动机正反转过程的变成方法，并对电动机正 反转进行接线； 2、加深对PLC控制系统的各种保护、自锁、互锁等环节的理解； 3、学会分析并排除控制线路故障的方法； 4、能进行软件和硬件的调试，熟悉实验设备的操作； 5、能自行设计带有电气互锁或机械互锁的正反转电路。 二、实验原理 在三相鼠笼式异步电动机连锁正反转控制中，通过PLC程序和接线相序的更换来改变电动机的旋转方向。 三、实验设备 本实训用到的设备如表所示。 四、程序编写 1、方案一 1.1 I/O分配表格如下：
1.2 梯形图如下所示： 图1、1电机正反转梯形图1.3程序说明： 1.按下正转按钮，电机正转启动。 2.按下反转按钮，电机反转启动。 3.按下停止按钮，电机立即停止工作。 1.4 仿真结果 1）当按下I0.1时仿真结果如下： 图1、2 正转仿真2）当按下I0.2时仿真结果如下： 图1、3反转仿真
3）当按下I0.0时，仿真结果如下： 图1、4停止仿真2、方案二 2.1 I/O分配表格如下： 2.2 梯形图如下所示： 图2、1网络一 图2、2网络二
图2、3网络三 2.3程序说明： 1.按下I0.1，Q0.1置1正转启动； 2.按下I0.2，Q0.2置1反转启动，同时Q0.1复位正转停止。 3.按下I0.0,如果是正转，则Q0.1复位，停止正转；如果是反转，则Q0.2复位，停止反转。 2.4 仿真结果: 1）当按下I0.1时仿真结果如下： 图2、4正转仿真 2）当按下I0.2时仿真结果如下： 图2、5反转仿真 3）当按下I0.0时，仿真结果如下：