过程控制实验指导书

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1、过程控制及仪表实验指导书襄樊学院-11-实验装置的基本操作与仪表调试一、实验目的1、了解本实验装置的结构与组成。2、掌握压力变送器的使用方法。3、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。二、实验设备1、THKGK-1型过程控制实验装置GK-02GK-03GK-04GK-072、万用表一只三、实验装置的结构框图图1-1、液位、压力、流量控制系统结构框图四、实验内容1、设备组装与检查：1）、将GK-02、GK-03、GK-04、GK-07挂箱由右至左依次挂于实验屏上。并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座

2、中。2）、先打开空气开关再打开钥匙开关，此时停止按钮红灯亮。3）、按下起动按钮，此时交流电压表指示为220V，所有的三芯蓝插座得电。4）、关闭各个挂件的电源进行连线。-11-2、系统接线：1）、交流支路1：将GK-04PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”接GK-07变频器的“2”与“5”两端（注意：2正、5负），GK-07的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U1、V1、W1”输入端；GK-07的“SD”与“STF”短接，使电机驱动磁力泵打水（若此时电机为反

3、转，则“SD”与“STR”短接）。2）、交流支路2：将GK-04PID调节器的给定“输出”端接到GK-07变频器的“2”与“5”两端（注意：2正、5负）；将GK-07变频器的输出“A、B、C”接到GK-01面板上三相异步电机的“U2、V2、W2”输入端；GK-07的“SD”与“STR”短接，使电机正转打水（若此时电机为反转，则“SD”与“STF”短接）。3、仪表调整：（仪表的零位与增益调节）在GK-02挂件上面有四组传感器检测信号输出：LT1、PT、LT2、FT（输出标准DC0~5V），它们旁边分别设有

4、数字显示器，以显示相应水位高度、压力、流量的值。对象系统左边支架上有两只外表为蓝色的压力变送器，当拧开其右边的盖子时，它里面有两个3296型电位器，这两个电位器用于调节传感器的零点和增益的大小。（标有ZERO的是调零电位器，标有SPAN的是调增益电位器）4、调试步骤如下：1)、首先我们在水箱没水时调节零位电位器，使其输出显示数值为零。2）、用交流支路1打水（也可以用交流支路2打水）：打开阀1、阀3、阀4，关闭阀5、阀6、阀7，然后开启GK-07变频器及GK-04给定启动三相磁力泵给上、下水箱打水，使其液

5、面均上升至10cm高度后停止打水。3）、看各自表头显示数值是否与实际水箱液位高度相同，如果不相同则要调节增益电位器使其输出大小与实际水箱液位的高度相同，同法调节上、下水箱压力变送器的零位和增益。4）、按上述方法对压力变送器进行零点和增益的调节，如果一次不够可以多调节几次，使得实验效果更佳。五、预习熟读本书第一部分THKGK-1型过程控制实验装置产品使用说明书的相关内容。六、实验报告自行绘制表格测出压力变送器的特性。-11-实验一、计算机控制系统实验一、实验目的1、了解计算机控制系统的基本构成。2、掌握本

6、装置计算机实时监控软件的使用3、熟悉计算机控制算法。4、掌握计算机控制的参数整定方法。二、实验设备1、THKGK-1过程控制实验装置：GK-02GK-03GK-072、计算机及上位机监控软件三、实验原理与常规仪表控制系统相比，计算机控制系统的最大区别就是用微型机和A/D、D/A转换卡来代替常规的调节器。基本构成框图如下：计算机根据测量值与设定值的偏差，按程序设定的算法进行运算，并将结果经D/A转换器输出。控制算法有位置式，增量式，和速度式。为了使采样时间间隔内，输出保持在相应的数值，在D/A卡上设有零阶

7、保持器。四、实验步骤（一）、监控软件的使用及安装说明：1、计算机硬件要求：CPU：486以上。内存：32MB或更多。硬盘：1GB。操作系统：Windows98/2000/XP。显示器：1024×768。串行口：COM12、软件安装安装过程已经在上位机光盘里面。-11-（二）、登录后选择PID算法对上水箱液位进行控制1、将计算机与单片机控制屏结合使用，对上水箱液位进行直接数字DDC控制实验。系统连接图自拟。（单片机控制屏仅起A/D、D/A转换的作用）2、设置适当的作图时间间隔和给定值，调整PID参数K、、

8、Ti、Td、直到得到较好的过程控制实时曲线。3、对不同PID参数下的实时控制曲线进行比较，分析各参数变化对控制质量的影响。4、自行选择其他控制算法进行实验，了解不同算法的控制质量。注意：在使用计算机控制前，必须将计算机串行口COM1与GK-03的RS232口连接好。另外，以上所说的所有算法都可以对本实验装置的所有被控参数进行控制，这里只是以液位为例，其它的实验要求学生自行完成。四、注意事项1、实验线路连好，需经指导老师检查后方可接通电源。2