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时间:2018-10-14
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1、自动化仪表与过程控制实验指导书实验一位式控制一、实验目的1、了解简单控制系统的构成及仪表的应用(熟悉仪表的操作)2、掌握简单过程控制的原理及仪表使用二、实验设备及参考资料1、PCS过程控制实验装置(使用其中:位式电磁阀、AI818智能调节仪一台、上水箱液位传感器、水泵1系统等)。2、AI-818仪表的操作说明书和液位变送器的调试(一般出厂之前已调试好)方法。三、实验系统流程图:增压泵调节仪HT上水箱下水箱电磁阀1V21V10V4V5储水箱四、实验原理本实验采用位式控制原理进行液位的范围控制,即,将
2、液位控制在一定的上下限范围内。水箱液位变送器输出信号,经AI-818仪表进行处理后与设定上下限水位值进行比较。控制仪表内继电器触点状态,对位式电磁阀进行控制,以达到控制目的。控制系统结构如图1-1调节器位式电磁阀上水箱液位变送器(上水箱)设定值e反馈值图1-1五、实验步骤1、按附图位式控制实验接线图接好实验导线。2、将手动阀门1V2、1V10、V4、V5打开,其余阀门全部关闭。3、先打开实验对象的系统电源,然后打开控制台上的总电源,再打开仪表电源。4、设置智能调节器参数,其需要设置的参数如下:(未
3、列出者用出厂默认值)HIAL=30(参考值)LOAL=20(参考值)dHAL=9999dlAL=9999dF=0.5(参考值)Ctrl=0Sn=33Dip=1(参考值)dIL=0dIH=50Alp=2OP1=0具体请详细阅读调节器使用手册5、在控制板上打开水泵1、位控干扰。6、在信号板上打开上水箱输出信号。六、思考建议在什么样的情况下适合采用位式控制。实验二电动阀支路单容液位控制一、实验目的1、了解简单过程控制系统的构成及仪表的应用(熟悉仪表的操作)2、掌握简单过程控制的原理及仪表使用二、实验设备
4、及参考资料1、PCS过程控制实验装置(使用其中:电动调节阀、AI818智能调节仪一台、上水箱及液位变送器、水泵1系统等)2、AI-818仪表的操作说明书,智能电动调节阀使用手册和液位变送器的调试(一般出厂之前已调试好)方法。三、实验系统流程图:增压泵调节仪HT上水箱下水箱电动阀1V11V10储水箱V4V5四、实验原理本实验采用仪表控制,将液位控制在设定高度。根据上水箱液位信号输出给仪表,仪表根据P、I、D参数进行PID运算,输出信号给电动调节阀,然后由电动调节阀控制水泵1供水系统的进水流量,从而达
5、到控制液位恒定的目的。单容水箱液位过程控制的方块原理图:如图1-2扰动上水箱电动阀调节器设定值e反馈值上水箱液位变送器图1-2五、实验步骤1、按附图单容液位控制实验接线图接好实验导线和通讯线。2、将控制台背面右侧的通讯口(在电源插座旁)与上位机连接。3、将手动阀门1V1、1V10、V4、V5打开,其余阀门全部关闭。4、先打开实验对象的系统电源,然后打开控制台上的总电源,再打开仪表电源。5、整定参数值的计算设定适当的控制参数使过渡过程的衰减比为4:1,整定参数值可按下列“阶跃反应曲线整定参数表”。表
6、1阶跃反应曲线整定参数表控制规则控制器参数δTITDPδsPI1.2δs0.5TsPID0.8δs0.3Ts0.1Ts6、设置智能调节器参数(可在仪表上直接设置,也可在计算机上设置),其需要设置的参数如下:(未列出者用出厂默认值)SV=20(参考值)dF=0.3(参考值)CtrL=1P=7(参考值)I=20(参考值)d=0(参考值)Sn=33Dip=2(参考值)dIL=0dIH=50OP1=4OPL=0OPH=100CF=0Addr=1run=1具体请详细阅读调节器使用手册7、在控制板上打开水泵1
7、、电动调节阀。8、在信号板上打开电动调节阀输入信号、上水箱输出信号。9、打开计算机上的MCGS运行环境,选择系统管理菜单中的用户登录,登录用户。10、选择单回路控制实验的电动阀支路单容液位控制实验。11、选择仪表控制方式。12、观察计算机上的实时曲线和历史曲线。13、待系统稳定后,给定加个阶跃信号,观察其液位变化曲线。14、再等系统稳定后,给系统加个干扰信号,观察液位变化曲线。15、曲线的分析处理,对实验的记录曲线分别进行分析和处理,处理结果记录于表中。阶跃响应曲线数据处理记录表参数值测量情况液位
8、1液位2K1T1τ1K2T2τ2阶跃1阶跃2平均值按常规内容编写实验报告,并根据K、T、τ平均值写出广义的传递函数。六、思考建议根据经验设定PID控制与仪表自整定PID有什么区别。实验三液位串级控制一、实验目的1、了解复杂过程控制系统的构成及仪表的应用(熟悉仪表的操作)2、掌握复杂过程控制一串级控制方法。二、实验设备及参考资料1、PCS过程控制实验装置(使用其中:电动调节阀、AI818智能调节仪二台、上下水箱及液位变送器、水泵1系统等)。2、AI-818仪表的操作说明书变送器的调试
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