远程数据采集实验指导.doc

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1、前言kdiafjajfiaj自动化技术是当今举世瞩目的高新技术之一，也是今后实现工业高度自动化重点要发展的一个高科技领域。现代科学技术领域中，计算机技术和自动化技术被认为是发展最为迅速的两个分支，计算机控制技术是这两个分支相结合的产物，是工业自动化的重要支柱。根据应用特点、控制方案、控制目的和系统构成，计算机控制系统大体上可分为集散控制、监督控制系统控制和直接数字控制和数据采集系统等。直接数字控制（DDC）系统是用一台计算机取代模拟控制器，对生产过程中多种被控变量进行巡回检测，并按照预先规定的控制算法（如PID、

2、前馈、解耦等）进行运算，然后发出控制信号，通过输出通道，直接作用在执行机构上，实现对整个生产、实验过程的闭环控制，通常它有几十个控制回路。它的框图如图1-1所示。图1-1DDC控制系统方框图63计算机按人们预先规定的控制程序，对被测量进行分析、判断、处理，按预定的控制算法（如PID控制）进行运算，从而得到控制量，并以二进制形式输出到D/A转换器变换为4～20mA或0～10mA的模拟电信号，此控制信号直接（或经电/气转换器转换为20～100kPa的气压信号）送到生产过程现场，去操纵电动或气动控制阀，从而实现对生产过

3、程系统的闭环控制。DDC系统的特点是计算机运算速度快，可分时处理多个控制回路，一台计算机可以取代几十台模拟控制器，实现几十个甚至更多的单回路的PID控制；并且计算机运算能力强，能很方便的实现各种比较复杂的控制规律，如串级控制、前馈控制、比值控制、解耦控制以及大纯滞后补偿控制等。63目录第一章系统概述·······························································4第二章硬件介绍······································

4、·························5第一节7017模拟量输入模块第二节7033热电阻输入模块第三节7024模拟量输出模块第四节7060D数字量I/O模块第三章软件介绍·······························································7第四章被控对象特性测试····················································11第一节单容水箱特性的测试第二节双容水箱特性的测试第五章单回路控制系统实验···

5、··············································15第一节单容液位定值控制系统第二节双容液位定值控制系统第三节三容液位定值控制系统第四节锅炉内胆水温定值控制系统63第五节锅炉夹套水温定值控制系统第六节单闭环流量定值控制系统第六章温度位式控制系统实验·············································27第一节锅炉内胆水温位式控制系统第七章串级控制系统的实验·······································

6、··········29第一节水箱液位串级控制系统第二节三闭环液位控制系统第三节锅炉夹套与内胆水温串级控制系统第四节锅炉内胆水温与循环水流量串级控制系统第五节盘管出口水温与锅炉内胆水温串级控制系统第六节盘管出口水温与热水流量串级控制系统第七节水箱液位与进水流量串级控制系统第八章比值控制系统实验····················································43第一节单（双）闭环流量比值控制系统第二节流量变比值控制系统第九章前馈-反馈控制系统实验···············

7、······························47第一节下水箱液位前馈-反馈控制系统第二节锅炉内胆水温前馈-反馈控制系统63第十章滞后控制系统实验····················································49第一节温度的滞后控制系统第二节流量纯滞后控制系统第十一章解耦控制系统实验·················································55第一节锅炉内胆与夹套水温解耦控制系统第二节上水箱液位与出口温度解耦控制系统第

8、一章系统概述本实验系统是适用于高等院校工业自动化及相近专业的过程控制教学实验、毕业设计及科研开发等。63“THJ-2型远程数据采集过程控制系统”是“THJ-2型高级过程控制系统实验装置”的扩展上位控制系统，该控制系统通过ICP-7000系列智能采集模块将传感器检测到的被控参数标准信号通过A/D转换送入计算机，计算机同时将控制运算发出的控制信号通过D/A转换发送给执行机构（