过程控制实验指导书new

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1、实验一FESTO过程控制平台认知实验一、实验目的和任务1.熟悉FESTO过程控制平台各工作站的功能2.熟悉FESTO过程控制平台各T作站中各物理变最的传感器3.熟悉SIEMENSSIPARTDR19控制器面板功能4.绘制FESTO过程控制平台工艺流程图二、实验内容主要内容：1.了解控制平台各工作站功能；2.杳看FESTO过程控制平台各工作站屮各物理变量的传感器3.观察SIEMENSSIPARTDR19控制器面板功能4.弄清FESTO过程控制平台管路连接三、实验仪器、设备及材料1.FESTO综合过程控制实验装置四、实验原理对过程控制工艺的

2、认知是过程控制工程的开端。对过程控制的工艺认知包括对系统的被控制量、控制量、対象的结构、传感器的型号、控制器的型号、调节器的型号、控制回路的构成、大系统Z间各独立系统ZI'可的连接情况。常见工艺流程图绘制说明：第一位字母F-流量P-压力L-液位T-温度Q-成分V-阀门P-泵第一位后字母卜指示C-控制A-报警H■高限【广下限比例阀手动阀电磁阀离心泵五、主要技术重点、难点璽点观察各控制工作站是如何通过旁路系统彼此相联系的六、实验步骤（一）观察各独立工作站1.液位工作站(1)找到传感器、执行器、控制器、对彖(2)绘制液位工作站的工艺示意图2.

3、流量工作站(1)找到传感器、执行器、控制器、对象(2)绘制流量工作站的工艺示意图3.压力工作站(1)找到传感器、执行器、控制器、对彖(2)绘制压力工作站的工艺示意图4.温度工作站(1)找到传感器、执行器、控制器、对象(2)绘制温度工作站的工艺示意图5.旁路工作站(1)找到执行器(2)绘制温度工作站的工艺示意图(-)观察绘制系统工艺流程图（三）观察DR19控制器面板（1）认知控制器面板上各按钮，各指示器的功能七、实验报告要求1、实验目的及要求2、实验方案及控制线路图3、绘制各工作诂工艺图4、绘制系统丄艺图5、指出DR19控制器各标记所指功

4、能1/)uuO(2(3(6⑺（8）5431111)611//八、实验注意事项1、实验前应认真检查所川电路结构图是否止确2、实验应严肃认真，同组成员应分工合作，认真记录实验数据3、注意观察并记录实验小所发牛的现象，认真思考和分析4、如发现机器故障，应及时向指导老师报告九、思考题1.想搭建一个恒温度恒液位系统，各电磁阀的开关状态应置于何种状态?2.如果刚使用该系统，想排空管路屮的空气，采用怎样的方式排出最好?3.心得体会。实验二控制系统对控制策略的响应一、实验目的和任务1.掌握P控制的特点2.掌握PI控制的特点3.掌握PID控制的特点二

5、、实验内容主耍内容：1.T解一个实际的被控系统対不同控制作用的响应；2.明确为什么要选择适当的控制器并正确配置参数的意义。三、实验仪器、设备及材料2.综合过程控制实验装置3.远程监控PC站四、实验原理P（比例）控制具有快速响应的特点，但无法做到无差调节。T（积分）控制貝有无差调节的特点，但其消除无差的时间很长。D（微分）控制具有超前调节的特点，但其控制效果为有差调节。PI（比例+积分）控制响应速度较快，无差调节。PID（比例+积分+微分）控制能够实现控制系统的稳、准、快三方面指标。璽点观察每种控制策略对不同类型系统的动态性能与稳态精度的

6、影响。六、实验步骤（1）打开工作站1.打开各工作站电源2.扭动旁路控制台钥匙到自动位置3.按下RESET按饥，旁路工作站白动指示灯亮。(2)打开远程监控PC机(3)进入WINCC监控界面点击运行符号>,进入到系统远程监控界而。(4)液位控制策略响应1.打开阀V1012.鼠标双击监控界面旁路总控泵P5013.将液位控制回路控制打到白动”AUTCF位置4.进入液位控制器参数设定界而，按照表1.1,1.2,1.3分别设定PID调节器参数对每种控制都按照卜-表做出相应的控制，参数取值如下表参数取值Kp2Kp5Kp10P控制表1.1参数取值参数取

7、值Kp2Ti10Kp2Ti5Kp5Ti10Kp5Ti5PI控制表1.2PID控制参数取值参数取值参数取值Kp1Ti1Td1Kp1Ti2Td1Kp1Ti2Td5Kp1Ti51Td1表1.3七、实验报告要求1、实验目的及要求2、实验方案及控制线路图3、整理实验原始数据，按数据处理要求进行。绘制曲线。4、对实验中出现的现彖进行分析八、实验注意事项1、实验前应认真检杳所用电路结构图是否正确2、实验应严肃认真，同组成员应分工合作，认真记录实验数据3、注意观察并记录实验中所发牛:的现象，认真思考和分析4、如发现机器故障，应及时向指导老师报告九、思考

8、题1.每种系统对P,PT,PID控制的响应如何?2.为什么液位控制泵常常不停的启动停止，控制作用在小幅度范围内振荡?3.心得体会。实验三PROFIBUS现场总线连接应用实验一、实验目的和任务1.掌握本实验^