1、了解简单流量过程控制系统构成和涡轮流量计的特性
2、掌握流量控制方法
二、实验设备
1．过程控制综合实验装置—仪表控制模块
2．计算机及MCGS组态软件—仪表控制实验.MCG
3．实验专用线若干及RS485转232通讯线一根。
DB-CG17 流体测控技术综合实验台
流体测控技术综合实验台具有11大特点：
1、 流体测控技术综合实验台系统具有流体多种参数检测。系统以检测为主，测控兼备特点：
DB-CG17 流体测控技术实验台可分别对液体，温度、压力、液位、瞬时流量、流体流速等众多参数进行检测和部分参数进行控制。
2、 系统提供多达不同原理和方法检测液位，其中具有标准检测信号，输出并可远传，可组成闭环PID调节控制。
在液位检测方法中，选用不同最先进的多种不同原理的检测方法，可拓宽学生工业知识和视野，有利实验教学。
1）、超声波液（物）位变送器。标准信号：4~20mADC输出；
2）、差压液位变送器。标准信号：4~20mADC输出；
3）、投入式扩散硅液位变送器。标准信号：4~20mADC输出；
4）、光电液位开关：开关量输出；
5）.电容式液位传感器，标准信号：4-20mA
3、 系统配置不同原理的液体流量检测方法，其可组成闭环PID调节控制。包含价值昂贵，技术先进，功能多样的时差式超声波流量计及电磁流量计。
1）、电磁流量计。标准信号：4~20mADC输出；
2）、涡街流量计。标准信号：4~20mADC输出；
3）、涡轮式流量计，标准信号：4~20mADC输出；
4）、玻璃转子流量计，无检测信号.
5）、自动补偿孔板流量计，标准信号输出
4、系统配有气源，可对气体压力进行位控和气体流量检测，压力范围设定为0~400KPa。
5、具有气、液二相混流装置；
6、实验台配有不锈钢加热锅炉，可对液体温度进行PID闭环调控。温控范围：常温到90℃。加热系统具有防止无水干烧功能。
7、系统配有自动进排水装置。减轻劳力，人性化设计；
8、系统选用智能仪表并配RS485/RS232通讯接口，与上位机（P4）进行通讯；
9、采用全中文工控组态软件MCGS；
10、实验给定参数可在人机界面上方便设置、调整；
测试数据可显示、存储、打印；
11、系统具有安全保护功能；
12、本实验台适合石油、化工、水利及环保类院校流量计量、检测、传感、测控等专业实验教学。
13、LabVIEW虚拟仪器：8路光耦隔离输出，8路光耦隔离输入；16路IO输入输出上位机驱动程序：Labview、（VC、VB）、MCGS，并且具有网络功能。
二、基本配置：
1、 超声波液（物）位变送器 1只；
2、 差压液位变送器 1只；
3、 投入式扩散硅液位变送器 1只；
4、 光电液位开关 1只；
5、 电磁流量计+变送器 1套；
6、 涡街流量计+变送器 1套；
7、 玻璃转子液体流量计 1只；
8、涡轮式流量传感器 1只；
9、不锈钢加热锅炉 1套；
10、压力变送器 1只；
11、磁力泵 1只；
12、智能电动调节阀 1套；
13、智能调节仪 3套；
14、可控硅调压模块 1只；
15、气体静音压缩机 1台
16、电气箱+漏电保护器+接触器+继电器等 1套；
18、LED数字压力表+电流表+温显表（合计） 4只；
19、Pt100+变送器 2套；
20、实验台+电气部件 1套；
21、RS485/RS232变换器 1只；
22、不锈钢储水箱及附件 1套；
23、不锈钢型材框架及附件 1套；
24、有机玻璃实验水箱 3只；
25、电磁阀 5只；
26、手动阀 12只；
27、自动进排水装置 1套；
28、MCGS全中文组态软件光盘 1张；
29、实验软件光盘 1张；
30、专用实验线 29根；
三、技术指标：
1、供电电源：AC220V ± 10 %，50 Hz，10A，需良好接地；
2、输入输出信号符合IEC标准，选用4~20mADC；
3、工业人工智能调节仪，精度0.5级；
4、超声波液（物）位变送器：
工作电压：220VAC，精度：0.25%，盲区≤30Cm；
量程：0~1.5m任何段,选用：0~0.5m,输出：4~20mADC(二线制);
5、投入式扩散硅液位变送器：
工作电压：24VDC，精度：0.5级；
量程：0~0.5m，输出：4~20mADC（二线制）；
6、差压式液位变送器：
工作电压：24VDC，精度：±1cm；
量程：0~0.5m，输出：4~20mADC（二线制）；
7、电磁流量计+变送器：
工作电压：220VAC，精度：±0.5FS；
量程：0~600L/min，介质：水，输出：4~20mADC（二线制）；
8、涡街流量计：
工作电压：220VAC，精度：1级；
量程：0~600L/min，介质：水，输出：4~20mADC（二线制）；
10、Pt100：
精度：A级，温度：0-100℃；
11、外形尺寸：
对象： 1600（长）×740（宽）×1700（高）/mm；
控制柜：880（长） ×580（宽）×1900（高）/mm；
四、实验内容：
（一）检测实验：
1、超声波液（物）位检测实验；
2、扩散硅液位检测实验；
3、差压式位检测实验；
4、差超声波流量计瞬时流量与累积流量检测实验；
5、电磁流量计瞬时流量与累积流量检测实验；
6、涡街流量计瞬时流量与累积流量检测实验；
7、液体磁力泵出水压力检测实验；
8、锅炉内胆温度检测实验；
（二）控制实验：
14、超声波液位位控实验；
15、扩散硅液位位控实验；
16、差压式液位位控实验；
17、流量位控实验；
18、电磁流量位控实验；
19、涡街流量位控实验；
21、液体压力位控实验；
22、超声波液位PID控制实验；
23、扩散硅液位PID控制实验；
24、差压液位PID控制实验；
25、流量PID控制实验；
26、电磁流量PID控制实验；
27、涡街流量PID控制实验；
28、锅炉内胆温度PID控制实验；
三、实验原理
根据设定的流量输给调节仪，用调节仪的输出来控制变频器，用流量计测出流量信号反馈给调节仪，由调节仪进行比较和运算输出给变频器，从而最终达到管内流量的平衡。
四、实验步骤
1、按图接好实验导线和通讯线。
在传感器信号输出区域，将流量传感器信号FT2输出信号用实验线连接到智能调节仪I（addr：1）的 输入 1-5V 信号输入端，正负一一对应。
将智能调节仪I的 输出4-20mA 连接到执行器控制信号输入区的变频器输入信号端口，正负一一对应。
2、使用485转232通讯线将控制台右侧面的仪表通讯口 “COM2” 与上位机连接。
3、将手动阀门2V1、V3、V4打开。
4、先打开控制台左侧的总电源开关，按“Start”按钮启动设备，再打开仪表电源。
5、运行仪表控制实验软件，选择系统管理菜单中的用户登录，登录用户。
6、选择单回路控制实验的变频器流量控制实验。
7、如选用仪表控制则点击“仪表参数”，设置参数，
Addr=1 InP=33 OPt=4-20mA dPt=1
比例系数P=350，积分系数I=25， D=5 Ctl = 10
SCL=0 SCH=1200
OPL=0 OPH=100 CF2=0
其余参数不变，参数设置完点击退出。
8、选择仪表控制，给定设定值600L/h。
9、在控制面板上打开变频器电源开关，打开变频器启停开关，启动变频器。
10、待流量稳定后，通过以下方式加干扰：突增（或突减）设定值的大小，使其有一个正（或负）阶跃增量的变化。加入干扰后，水压力便离开原平衡状态，经过一段调节时间后，稳定至新的设定值。
11．分别适量改变调节仪的P及I参数，重复步骤11，用计算机记录不同参数时系统的阶跃响应曲线。
12．分别用P、PD、PID三种控制规律重复步骤4～8，用计算机记录不同控制规律下系统的阶跃响应曲线。