过程控制系统课程实验指导书李仲德编写

《过程控制系统课程实验指导书李仲德编写》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、过程控制系统课程——实验指导书李仲德内蒙古科技大学信息工程学院自动化系2012-41目录前言…………………………………………………………………………………………………3实验一、过程控制仪表认识及对象特性测试……………………………………………………4实验二、串级控制系统实验………………………………………………………………………14实验三、单回路控制系统实验……………………………………………………………………1923前言浙江求是科教设备有限公司生产的PCT系列过程控制实验系统装置，可以非常好地满足过程控制课程实验的要求。在这套设备由被控对

2、象和控制台组成，通过手动或计算机控制，可以将被控对象转变成不同特性的过控对象，因此，在此基础上可以进行简单的温度、压力、流量、液位的单回路控制，而且也可以进行一系例复杂控制系统实验如：变比值控制、Simth预估控制、解耦控制、三容液位控制、换热器温度控制等。一、PCT系列过程控制实验装置特点:1、装置由控制对象、控制屏、计算机三部分组成，也可以把控制屏换成DCS(分散控制系统)，对象构布局合理，造型美观大方。2、真实性、直观性、综合性强，控制对象元件全部来源于工业现场。控制屏正面有完整的系统结构图案，便于学生系统接线。3、参数全面，涵

3、盖了液位、流量、压力、温度等典型的热工量参数。4、PCT系列过程控制实验装置具有控制参数和控制方案的多样化。该装置可通过对其管路上的阀门(电磁阀)切换和对模拟信号接线板上信号的连接组合，可构成数十种过程控制实验。电磁阀可以手动和自动控制。5、在PCT系列过程控制实验装置中充分考虑了工业自动化专业的大纲要求，完全能满足教学实验、课程设计、毕业设计的需要，同时学生可自行设计实验方案，进行综合性、创造性过程控制系统实验的设计、调试、分析，培养学生的独立操作、独立分析问题和解决问题的能力。6、可为学校教师和研究生进行复杂控制系统的计算机控制算

4、法的研究工作提供一个实实在在的物理模型。二、本实验装置可以灵活搭配，进行多方面的实验，有利于学生掌握下列内容：1、自动化仪表的初步使用，其中包括检测仪表、变送单元、执行单元和控制仪表。2、测定控制对象特性的方法。3、变频器的基本工作原理和初步使用。4、单回路控制系统的参数整定。5、复杂控制系统的参数整定。6、控制参数对控制系统品质指标的影响。7、控制系统的设计、计算、分析、接线、投运等综合能力。8、了解计算机控制系统的组成。9、了解牛顿模块的分类、使用以及RS-485通讯原理。10、学习组态王控制软件的功能、使用和编程。三、实验的基本

5、程序：1、明确实验任务。2、提出实验方案。3、画实验接线图。4、进行实验操作，作好观测和记录，调整控制参数。5、整理实验数据，得出结论，撰写实验报告。在进行本书中的综合实验时，上述程序应让学生独立完成，教师给予必要的指导，以培养学生的动手能力。要做好各主要实验，就应做到：实验前做准备，实验中有条理，实验后勤分析。4实验一、过程控制仪表认识及对象特性测试一、实验预备知识要点（一）过程仪表主要技术指标、注意事项及原理①液位变送器测量范围0～６Kpa输出电流4～20mA负载能力250～300Ω工作电源24（1±5%）VDC注意事项：（1）本

6、实验采用的压力、液位变送器是两线制仪表，应串入24伏直流电源。接线时，注意电源极性。接线完毕后，应检查接线是否正确，并请指导教师确认无误后，方能通电。（2）没通电、不加压；先卸压、再断电。（3）进行量程调整时，应注意调整电位器的调整方向。（4）小心操作，切勿生扳硬拧，严防损坏仪表。（5）一般仪表应通电预热15分钟后再进行校验，以保证校验的准确性。（6）如果压力、液位变送器的安装位置与取压点不在一个水平位置上，应对压力变送器进行零点迁移。②调节器调节器接线端子说明及调节器的主要性能技术指标：1——2端1～5V电压输入端。2——3端0.2

7、～1V电压输入端。4——5端4～20mA电流输出端。输入信号：1～5VDC外给定信号：0.2～1V输出信号：4～20mADC负载电阻：250～750Ω电源：100～240VAC注意事项：（1）接线时注意电源的极性，严防正负反接、短路。（2）通电前应请指导老师确认无误后方可通电。（3）动手调校前，应学习掌握调节器各部件的作用，凡实验中未使用的元件和参数不能擅自调整。（4）调节器在调校前应预热15分钟（理论上）。（5）实验前先准备好实验记录数据表1-2，并预习数据处理的各项误差计算公式。（6）调节器的主要功能是接受变送器送来的测量信号PV

8、，并将它与给定信号SV进行比较得出偏差ε，对偏差ε进行PID连续运算，输出控制信号u(k)。通过改变PID参数，可改变调节器控制作用的强弱。除此之外，调节器还具有测量信号、给定信号及输出信号的指示功能。调节器基本参数的介