温度控制实验报告.doc

塔里木大学课程实验报告课程名称传感器原理与应用班级计科17-3班实验日期姓名姚丽、杨静、黄婷学号501121331350112133185011213325实验成绩实验名称温度源的温度调节控制实验实验目的及要求了解温度控制的基本原理及熟悉温度源的温度调节过程，学会智能调节器和温度源的使用(要求熟练掌握)，为以后的温度实验打下基础。实验环境主机箱中的智能调节器单元转速调节024V直流稳压电源温度源Pt100温度传感器实验内容当温度源的温度发生变化时温度源中的Pt100热电阻(温度传感器)的阻值发生变化，将电阻变化量作为温度的反馈信号输给智能调节仪，经智能调节仪的电阻-电压转换后与温度设定值比较再进行数字PID运算输出可控硅触发信号(加热)或继电器触发信号(冷却)，使温度源的温度趋近温度设定值。温度控制原理框图如图291所示。算法描述及实验步骤温度源简介：温度源是一个小铁箱子，内部装有加热器和冷却风扇；加热器上有二个测温孔，加热器的电源引线与外壳插座(外壳背面装有保险丝座和加热电源插座)相连；冷却风扇电源为+24V(或12V) DC，它的电源引线与外壳正面实验插孔相连。温度源外壳正面装有电源开关、指示灯和冷却风扇电源+24V(12V) DC插孔；顶面有二个温度传感器的引入孔，它们与内部加热器的测温孔相对，其中一个为控制加热器加热的传感器Pt100的插孔，另一个是温度实验传感器的插孔；背面有保险丝座和加热器电源插座。使用时将电源开关打开(o为关，-为开)。从安全性、经济性即具有高的性价比考虑且不影响学生掌握原理的前提下温度源设计温度160。1、智能调节器的简介及面板按键说明参阅实验二十八附言。2、设置调节器温度控制参数：在温度源的电源开关关闭(断开)的情况下，按图29-2示意接线。检查接线无误后，合上主机箱上的总电源开关；将主机箱中的转速调节旋钮(024V)顺时针转到底，再将调节器的控制对象开关拨到Rt.Vi位置后再合上调节器电源开关，仪表上电后，仪表的上显示窗口(PV)显示随机数或HH；下显示窗口(SV)显示控制给定值(实验值)。按SET键并保持约3秒钟，即进入参数设置状态。在参数设置状态下按SET键，仪表将按参数代码120依次在上显示窗显示参数符号实验二十八的(四)、参数代码及符号，下显示窗显示其参数值，此时分别按、三键可调整参数值，长按或可快速加或减, 调好后按SET键确认保存数据，转到下一参数继续调完为止,长按 SET将快捷退出, 也可按SET + 直接退出。如设置中途间隔10秒未操作，仪表将自动保存数据，退出设置状态。具体设置转速控制参数方法步骤如下：(1)、首先设置Sn (输入方式)：按住SET键保持约3秒钟，仪表进入参数设置状态，PV窗显示AL-1(上限报警)。再按SET键11次，PV窗显示Sn (输入方式)，按、键可调整参数值，使SV窗显示Pt1。(2)、再按SET键， PV窗显示oP-A (主控输出方式) ，按、键修改参数值，使SV窗显示2。(3)、再按SET键，PV窗显示oP-b (副控输出方式) ，按、键修改参数值，使SV窗显示1。(4)、再按SET键，PV窗显示ALP (报警方式) ，按、键修改参数值，使SV窗显示1。(5)、再按SET键，PV窗显示CooL (正反控制选择) ，按键，使SV窗显示0。(6)、再按SET键，PV窗显示P-SH (显示上限) ，长按键修改参数值，使SV窗显示180。(7)、再按SET键，PV窗显示P-SL (显示下限) ，长按键修改参数值，使SV窗显示-1999。(8)、再按SET键，PV窗显示Addr (通讯地址) ，按、三键调整参数值，使SV窗显示1。(9)、再按SET键，PV窗显示bAud (通讯波特率) ，按、三键调整参数值，使SV窗显示9600。 (10)、长按SET键快捷退出，再按住SET键保持约3秒钟，仪表进入参数设置状态，PV窗显示AL-1(上限报警)；按、三键可调整参数值，使SV窗显示实验给定值(如100)。(11)、再按SET键，PV窗显示Pb (传感器误差修正) ，按、键可调整参数值，使SV窗显示0。(12)、再按SET键，PV窗显示P (速率参数) ，按、键调整参数值，使SV窗显示280。(13)、再按SET键，PV窗显示I (保持参数) ，按、三键调整参数值，使SV窗显示380。(14)、再按SET键，PV窗显示d (滞后时间) ，按、键调整参数值，使SV窗显示70。(15)、再按SET键，PV窗显示FILt (滤波系数) ，按、键可修改参数值，使SV窗显示2。(16)、再按SET键，PV窗显示dp (小数点位置) ，按、键修改参数值，使SV窗显1。(17)、再按SET键，PV窗显示outH (输出上限) ，按、三键调整参数值，使SV窗显示110。(18)、再按SET键，PV窗显示outL (输出下限) ，长按键，使SV窗显示0后释放键。(19)、再按SET键，PV窗显示At (自整定状态) ，按键，使SV窗显示0。(20)、再按SET键，PV窗显示LoCK (密码锁) ，按键，使SV窗显示0。(21)、长按SET键快捷退出，转速控制参数设置完毕。3、按住键约3秒，仪表进入“SP” 给定值(实验值)设置，此时可按上述方法按、三键设定实验值，使SV窗显示值与AL-1(上限报警)值一致(如100.0)。4、再合上图292中的温度源的电源开关，较长时间观察PV窗测量值的变化过程(最终在SV给定值左右调节波动)。1、 做其它任意一点温度值实验时(温度160)，只要重新设置AL-1(上限报警) 和“SP” 给定值，即AL-1(上限报警)“SP” 给定值。设置方法：按住SET键保持约3秒钟，仪表进入参数设置状态，PV窗显示AL-1(上限报警)。按、键可修改参数值，使SV窗显示要新做的温度实验值；再长按SET键快捷退出之后，按住键约3秒，仪表进入“SP” 给定值(实验值)设置，此时可按、三键修改给定值，使SV窗显示值与AL-1(上限报警)值一致(要新做的温度实验值)。较长时间观察PV窗测量值的变化过程(最终在SV给定值左右调节波动)。6、大范围改变控制参数P或I或d 的其中之一设置值(注：其它任何参数的设置值不要改动)，观察PV窗测量值的变化过程(控制调节效果)。调试过程及实验结果50 实验结果：温度上升到最高值时，为51.3，此时电压为1.3mV，温度下降到最低温度，为5051.3 时，此时电压为1.2mV。温度在50上下 波动。逐渐趋于平衡。505150.151.350总结 此次实验让我们小组的成员明白了温度控制的原理，实验结果也跟老师所说的一样，趋于50摄氏度上下波动，此次实验相对第一个实验来说比较成功，但是耗时较久，原因是因为基础知识掌握的不扎实。在做实验前一定要将课本上的知识吃透，因为这是做实验的基础。否则，在老师讲解时就会听不懂，这将使你在做实验时的难度加大，浪费做实验的宝贵时间。附录（源程序清单,电路图等）图291温度控制原理框图图292 温度源的温度调节控制实验接线示意图