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    更新时间:2022-09-29作者:绍兴中仪关注量:
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    图:投入式水位传感器接线方法

    在敞口的容器中测量静态液位时,把投入式水位传感器直接投入到容器底部,在容器开口处用尼龙带或三脚可调安装架等将电缆线(接线盒)固定即可。

    在流动的液体中测量液体时,因介质波动较大,可以在液体中插入一根Φ45mm的钢管,同时在水流方向的反面不同高度的管壁上打若干小孔,使液体流入管内。另一种方法是在液体底部加装阻尼装置,以过滤泥沙和消除动态压力和波浪对测量的影响。

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    一、训练目的

    ①掌握单容水箱阶跃响应测试方法,并记录投入式水位传感器相应液位的响应曲线。②根据训练得到的液位阶跃响应曲线,用相关方法确定被测对象的特征参数T和传递函数。③会控制系统操作,采用不同的控制方案实现。

    二、训练设备

    ①THPCAT-2型现场总线控制系统训练装置、THFCS-1现场总线过程控制系统。②计算机及相关软件。③万用电表1只。

    三、投入式水位传感器工作原理

    由图可知,对象的被控变量为水箱的液位h,控制量(输入量)是流入水箱中的流量Q1,手动阀V1和V2的开度都为定值,Q2为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系:

    上水箱液位检测信号LT1为标准的模拟信号,直接传送到投入式水位传感器SIEMENS的模拟量输入模块SM331,SM331和分布式I/O模块ET200M直接相连。ET200M挂接到Profibus-DP总线上,Profibus-DP总线上挂接有控制器CPU315-2DP(CPU315-2DP为Profibus-DP总线上的DP主站),这样就完成了现场测量信号到CPU的传送。

    本训练的执行机构为带Profibus-PA通信接口的阀门定位器,挂接在Profibus-PA总线上。Profibus-PA总线通过LINK和COUPLER组成的DP链路与Profibus-DP总线交换数据,Profibus-DP总线上挂接有控制器CPU315-2DP,这样控制器CPU315-2DP发出的控制信号就经由Profibus-DP总线到达Profibus-PA总线来控制执行机构阀门定位器。

    1)在训练进行过程中,为什么不能任意改变投入式水位传感器出水口阀开度的大小?

    2)用响应曲线法确定对象的数学模型时,其精度与哪些因素有关?

    3)如果采用中水箱做训练,其投入式水位传感器响应曲线与上水箱的曲线有什么异同?并分析差异原因。

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