本文設計一個基于工業空調的儀表測量與過程控制的實驗系統，該系統緊密結合工程實際，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，對被控量實現智能控制。該系統能滿足高校自動化類專業的儀表測量與過程控制類實驗教學和科學研究需要。

1 實驗系統的設計

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

實驗對象為工業空調，由多節方形風箱、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、冷凍水調節閥、水管路等。工業空調應用廣泛，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，先經冷卻器冷卻，使風的溫度保持一定，然后經過電加熱器的加熱，使得出風的壓力、溫度和濕度達到工藝要求。

儀表測量系統主要是檢測空調的運行狀態，測量儀表安裝位置分現場安裝與控制柜安裝。測量系統現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。