典型过程控制技术报告

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1、南京工业职业技术学院项目技术报告气力输送系统项目实训姓名：学号：课程名称：气力输送系统项目实训提交日期：2010年03月23日南京工业职业技术学院项目技术报告摘要本文介绍了基于PROFIBUS和MPI通讯协议、在传统过程控制实训装置的基础上升级而成的新一代过程控制系统，，通过PROFIBUS协议进行数据传输和交换的现场总线模块替代常规的现场检测和变送装置，采用工业以太网与上位机进行通讯和远程控制，从而使整个控制系统实现网络化和数字化南京工业职业技术学院项目技术报告摘要2绪论4第一章控制系统的组成及认识实训5第一节、现场总线控制系统（FCS）的组成与认识实训5第二节、下位机软件中

2、的硬件配置和程序结构12第三节、上位机组态软件简介18第二章被控对象特性测试39第一节、单容水箱特性测试39第二节、双容水箱特性测试45第三章单回路控制系统实训50第一节、单回路控制系统的概述50第二节、上水箱液位PID整定实训56第三节、串接双容水箱液位PID整定实训59第四节、三容水箱液位定值控制系统60第五节、锅炉内胆水温PID控制实训63第六节、锅炉夹套水温PID控制实训67第七节、单闭环流量PID控制实训70第四章温度位式控制系统实训73第五章串级控制系统实训77第一节、串级控制系统概述77第二节、水箱液位串级控制实训81第三节、三闭环液位控制系统85第四节、锅炉夹套

3、与内胆水温串级控制系统89第五节、锅炉内胆水温与水流量串级控制实训92第六节、上水箱液位与进水流量串级控制系统96第六章比值控制系统实训99第七章前馈-反馈控制系统实训104第一节、下水箱液位前馈-反馈控制实训104第二节、锅炉内胆水温前馈-反馈控制系统109第八章解耦控制系统实训113第一节、锅炉夹套与内胆水温解耦控制系统115第二节、上水箱液位与出口水温解耦控制实训119结论123致谢124参考文献125南京工业职业技术学院项目技术报告绪论现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网，它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是

4、连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。　　现场总线技术的出现使传统的控制系统结构产生了革命性的变化，使自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进，形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统FCS（FieldbusControlSystem）。现场总线实现了微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信，因为其开放式、数字化、多站点通信、低带宽的特性。所以可以很方便地与因特网（Internet）、企业内部网（Interanet）相连。　　随着近年来现

5、场总线控制技术的日益成熟和完善，其在工业现场的应用已经非常普遍，如何把这种能体现现代控制主流的技术应用到教学实训装置，是本套实训装置所要解决的问题。本套现场总线控制系统，是在原有传统过程控制实训装置基础上，通过PROFIBUS协议进行数据传输和交换的现场总线模块替代常规的现场检测和变送装置，采用工业以太网与上位机进行通讯和远程控制，从而使整个控制系统实现网络化和数字化。南京工业职业技术学院项目技术报告第一章控制系统的组成及认识实训第一节、现场总线控制系统（FCS）的组成与认识实训一、系统简介本现场总线控制系统是基于PROFIBUS和工业以太网通讯协议、在传统过程控制实训装置的基

6、础上升级而成的新一代过程控制系统。整个实训装置分为上位控制系统和控制对象两部分，上位控制系统流程图如图1-1所示：图1-1上位控制系统流程图南京工业职业技术学院项目技术报告控制对象总貌图如图1-2所示。图1-2控制对象总貌图二、系统组成本实训南京工业职业技术学院项目技术报告装置由被控对象和上位控制系统两部分组成。系统动力支路分两路：一路由三相（380V交流）磁力驱动泵、气动调节阀、直流电磁阀、PA电磁流量计及手动调节阀组成；另一路由变频器、三相磁力驱动泵（220V变频）、涡轮流量计及手动调节阀组成。1、被控对象被控对象由不锈钢储水箱、上、中、下三个串接圆筒形有机玻璃水箱、4.5

7、Kw电加热锅炉(由不锈钢锅和锅炉夹套构成)、冷热水交换盘管和敷塑不锈钢管路组成。水箱：包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。上、中、下水箱采用淡蓝色圆筒型有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于学生直能接观察到液位的变化和记录结果。上、中水箱尺寸均为：d=25cm,h=20cm； 下水箱尺寸为：d=35cm,h=20cm。每个水箱有三个槽，分别是缓冲槽，工作槽，出水槽。储水箱尺寸为：长×宽×高=68cm×52㎝×43㎝。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩，防止两套动力支路进水时有杂物进入泵中