过程控制基础与应用实验报告.doc

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1、过程控制基础与应用实验报告院系：石油与化学丁程学院班级：过控（石油）1302组长姓名：组长电话：纟冃•员：摘要简叙完成的实验任务及大致情况及分工。（指标可参考最大偏差、余差、衰减比、过渡时间等参数分析、若不满足要求，分析原因、遇到的问题及解决方法）实验一电动阀支路单容液位控制一、实验目的1.了解实验过程控制系统的构成及仪表的应用（熟悉仪表的操作）2.掌握简单过程控制的原理及仪表应用二、控制要求及任务概述采用仪表控制，使用电动调节阀、AI818智能调节仪、上水箱及液位变送器、水泵1系统等设备，经过调试之后，达到控制液位稳定在设定值附近的目的。三、实验原理及控制方框图本实验采用仪表控制，将液位控制

2、在设定高度。根据上水箱液位信号输出给仪表，仪表根据卩、I、D参数进行PID运算，输出信号给电动调节阀，然后由电动调节阀控制水泵1供水系统的进水流量，从而达到控制液位恒定的目的。单容水箱液位过程控制的方块原理图：四、实验方案1.实验步骤（包括控制参数设置、控制曲线及指标分析）1）按照实验原理方块图接好实验导线和通讯线。2）将控制台背面右侧的通讯口（在电源插座旁）与上位机连接。3）将手动阀门VI、VI-1、VI-4打开，其余阀门全部关闭。4）先打开实验对象的系统电脑。然后打开控制台上的总电源，再打开仪表电源。5）设置智能调节器参数，其需要设置的参数如下：（未列出者用出厂默认值）SV=20P=71=

3、20D=0Sn=33dIL=0dIH=506）在控制板上打开水泵1、电动调节阀。7）在信号板上打开电动调节阀输入信号、上水箱输出信号。8）打开计算机上的MCGS运行环境，选择系统管理菜单中的用户登录，登录用户。9）选择单回路控制系统实验的电动阀支路液位控制实验。10）选择仪表控制方式。11）观察计算机上的实时曲线和历史曲线。12）待系统稳定后，给定加个阶跃信号，观察其液位变化曲线。13）再等系统稳定后，给系统加个干扰信号，观察液位变化曲线。14）曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果记录于表中。2、液位曲线五、问题讨论根据经验设定PID控制与仪表自整定PID有什么区别？答

4、：根据经验设定PID控制使用的是手动设定的、能使系统迅速稳定且达到控制目的一系列参数。仪表自整定PID是系统自身程序根据输入输出的关系口动调整的。前者达到设定值的时间更短，后者则需要根据输入和输出的值进行调节,达到稳态的速度慢。实验二变频器支路单容液位控制、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二、控制要求及任务概述采用计算机控制，使用变频器、DDC控制单元、上水箱及液位变送器、水泵2系统等设备，经过调试之后，达到使液位稳定在设定值的冃的。三、实验原理及控制方框图本实验采用计算机控制，将液体控制在设定高度。根据上水箱液位信号输出给计算机，计算机根据P、I、D参数进行P

5、ID运算，输出信号给变频器，然后由变频器控制水泵2供水系统的进水流量，从而达到控制设定液位基本恒定的冃的。单容水箱液位过程控制的方块原理图:U!实验方案1、实验步骤（包括控制参数设置、控制曲线及指标分析）1）按方块原理图接好实验导线和通讯线。2）将控制台背面右侧的通讯口（在电源插座旁）与上位机连接。3）将手动阀门VI、VI-1、VI-4打开，其余阀门全部关闭。4）先打开实验对象的系统电源，然后打开控制台上的总电源，再打升DDC控制单兀电源。5）在控制板上打开水泵2.6）在信号板上打开上水箱输出信号。7）在PCS变频控制单元的操作面板上按一下RUN键。8）打开计算机上的MCGS运行环境，选择系统

6、管理菜单屮的用户登录，登录用户。9）选择单回路控制实验的变频器支路单容液位控制实验。10）选择计算机控制方式。11）设置参数Ts二1SV二20Kc二7Ti二20Td二012）观察计算机上的实时曲线和历史曲线。13）待系统稳定后，给定加个阶跃信号，观察其液位变化曲线。14）再待系统稳定后。给系统加个干扰信号，观察液位变化曲线。2、液位曲线实验三温度PID连续控制、实验目的1•了解温度控制系统的构成2•学习控制原理及仪表应用二、控制要求及任务概述三、实验原理及控制方框图本实验采用计算机控制，将加热器水的温度控制在设定温度。根据加热器温度变送出给计算机，计算机根据PID运算，然后控制输出信号。通过调

7、压模块，调整电加热器的功率，使加热器里的水的温度控制在设定的L度。也可控制加热器外层冷却水的流量（温度），控制热水器里的温度。温度控制原理方块图:四、实验方案（一）仪表控制实验步骤（包括控制参数设置、控制曲线及指标分析）（指标可参考最大偏差、余差、衰减比、过渡时间等参数分析、若不满足要求，分析原因、遇到的问题及解决方法）（二）DDC控制1.按附图锅炉内胆温度控制实验接线图接好实验导线和通讯线。2•