过程控制系统实验指导书以及实验报告格式要求

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1、《过程控制技术与系统》实验指导书过程控制系统组编华北电力大学1.实验总体目标通过实验，巩固掌握课程的讲授内容，使学生对过程控制系统的基本理论及分析方法有一个感性认识和更好地理解，使学生在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。2.适用专业自动化、测控、集控专业木科牛3.所修课程过程控制技术与系统或热工控制系统4.实验课时分配实验项目学时实验一上水箱动态特性测试实验2实验二上水箱水位控制系统实验2实验三上下水箱液位串级控制系统实验25.实验环境PCS-B过程控制系统6・实验总体要求1、学握对象动态特性测量方法;2、学握单冋路控制系统原理和参数整定方法;3、掌握吊级

2、控制系统原理和参数整定方法。7・本实验的重点、难点及教学方法建议实验通过对控制系统的基木理论和方法有一个感性认识和更好地理解。实验的重点及难点是：对象动态特性测量基本方法；单四路控制系统投运和参数整定方法；串级控制系统投运和参数整定方法。目录实验一上水箱动态特性测试实验实验二上水箱液位控制系统实验实验三上下水箱液位串级控制系统实验•……附录一硬件介绍附录二软件使用说明附件三实验报告格式要求-3・・611163440实验一上水箱动态特性测试实验一.实验目的1、被控对象动态特性测试；2、学习和了解DCS系统的原理及它在过程控制中的应用。二.实验类型综合型三.实验装置1、DC

3、S过程控制实验装置（其小使用：电动调节阀、上水箱及液位变送器、储水箱、增压泵等），液位变送器的量程一般在出厂前已调试好。2、DCS控制机柜3、安装有组态及监控软件的计算机上水箱动态特性测试实验系统见图1-1图1—1上水箱单容特性测试实验流程图四、实验步骤1、将过程控制综合实验装置的手动阀门1V1、V4打开，1V2、1V3、1V7关闭。2、确认实验装置和控制机柜电源止常。3、点击主界面上方的“单容水箱特性”按钮进入单容水箱特性实验界面。PCS-BOPOHI竿客才屜対性双有水箱料性畛内曲加性单£水箱诫位J5第!1取容才辅液曲制蔽位串测2制备用备用备用锅炉至内坦3下水箱2Y1

4、3迸力泵调节阀电磁闵増压泵加述器力泵109KPa0.63L/M(?J：'X—7xnm上水箱上水箱水位报誓下*•祁朮仪根!？谒炉內建ig仅高2007-6-110:37:28隨水箱图1-2实验系统主界面4、点击“开始实验”按钮，确认增压泵启动止常，调节阀开度为5%。5、设置阀门开度值（点击设置按钮，在弹出的对话框中输入阀门开度，以0—100百分数表示），使上水箱水位稳定后。在改变阀门开度（阶跃信号不要太大，估计上水箱水不要溢出），观察计算机上的实时曲线和历史111］线，直至达到新的平衡为止。（调节阀开度超过30%会导致水位高出溢流管而使实验失败，所以阀门开度应在30%以内

5、）。录宕水箱特性双宕水箱蒔性楙炉m.l0?3f5H性事穹*箱洒怖制双容水JS液便程制备用备用备用Sfi开始实验50000-45000900040000-8000TO.0035000J60.00300.0050002500040002000030001500020.0010000-J5000-10.000.oo-Jnum上水傅水&100.00结束实验确认报警历史趋势000•OOOO凋节阀电銘阀g压泵加迷器帝力泵上水施水辭菩

6、mi木仗抱婪([编炉內胆盘復高2007-5-3114:53:54Q.000:00:100.00图1-3单容水箱特性实验控制界面6、将阀门开度设置冋原来

7、的值，记录一条液位下降的曲线。7、点击“结束实验”按钮结束本次实验。8、曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，得II!K.T、t并根据K、T、丫值写出广义的传递函数。实验二上水箱液位控制系统实验、实验目的1、了解简单过程控制系统的构成。2、掌握简单过程控制的原理。3、掌握简单控制系统的PID参数调整及参数对被控对象的影响。二、实验类型综合型三、实验装置1、PCS过程控制实验装置(其屮使用：电动调节阀、增压泵、上水箱及液位变送器等)，液位变送器的量程与零点一般在出厂Z前己调试好。2、DCS控制机柜一套。3、计算机一台。U1图2-1上水箱水位控制实验装置实验原

8、理木实验采用DCS进行单容水箱液位控制,将水箱液位控制在设定高度。上水箱液位信号通过DCS的I/O模块输出给控制器PM860,控制器根据偏差进行PID运算控制，其输出信号再通过DCS的1/()模块输出给电动调节阀，然斤山电动调节阀控制水流量，从而达到控制液位的目的。其液位控制的方块原理图如图2—2。五、图2-2控制原理图实验步』1、将手动阀门1V1、V4、V5打开,1V2、1V3、1V7关闭。2、先打开实验对彖的系统电源，然后DCS控制单元电源。3、打开计算机上的DCS过程控制实验系统运行环境，点击主画面上的“单容水箱液位控制”按钮，进入