本文設計一個基于工業(yè)空調的儀表測量與過程控制的實驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)緊密結合工程實際，對溫度、壓力等過程變量能實時控制，并可以結合智能控制理論與計算機控制技術，對被控量實現(xiàn)智能控制。該系統(tǒng)能滿足高校自動化類專業(yè)的儀表測量與過程控制類實驗教學和科學研究需要。

1 實驗系統(tǒng)的設計

實驗系統(tǒng)結構組成如圖1所示，由實驗對象、儀表測量系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)、變頻調速控制系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)組成，實驗對象及控制系統(tǒng)示意圖如圖2所示。

實驗對象為工業(yè)空調，由多節(jié)方形風箱、進風機、進風管路、冷卻器、電加熱器、出風管路等組成，還有相應的輔助設備，如：冷凍（卻）水箱、水泵、冷凍水調節(jié)閥、水管路等。工業(yè)空調應用廣泛，為學生所熟悉，其工作原理為：外界新風從進風口通過風機進入空調本體，先經(jīng)冷卻器冷卻，使風的溫度保持一定，然后經(jīng)過電加熱器的加熱，使得出風的壓力、溫度和濕度達到工藝要求。

儀表測量系統(tǒng)主要是檢測空調的運行狀態(tài)，測量儀表安裝位置分現(xiàn)場安裝與控制柜安裝。測量系統(tǒng)現(xiàn)場安裝儀表的作用與選擇為：PI1用于測量送往冷卻器的冷凍水壓力大小，儀表采用量程為0~0.6 Mpa的普通彈簧管壓力表；PI2和PI3分別測量空調的進風壓力、出風壓力的大小，儀表采用量程為0~0.6 Mpa的膜盒壓力表；TI1用于測量送往冷卻器的冷凍水溫度，儀表采用量程為0~50 ℃的雙金屬溫度計；QI用于測量送往冷卻器的冷凍水量，儀表采用普通水表，可對冷凍水量進行累計；LIA用于水箱液位檢測與報警，儀表采用液位控制器。控制柜安裝的儀表作用與選擇為：MI1和TI2是一整套溫濕度傳感及測量儀表，用于測量空調器的出風溫度和出風相對濕度，其中MI1用于相對濕度的測量，量程為0~100%，TI2用于溫度的測量，量程為0~150℃；QIJ用于測量送往冷卻器的冷凍水量，采用渦輪流量傳感器+渦輪流量變送器+智能流量計算控制儀的組合儀表，既能對冷凍水量的瞬時值進行顯示，也可對冷凍水量進行累計。