过程控制实验指导书 殷老师.doc

《过程控制实验指导书 殷老师.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、过程控制实验指导书殷华文南阳理工学院自动化教研室2011年10月目录第一部分：基于“孝”字号过程控制实验装置的实验指导实验一恒压供水控制……………………………………………………………5实验二水箱液位单回路PID控制………………………………………………9实验三管道流量单回路PID控制………………………………………………12实验四锅炉温度单回路PID控制………………………………………………15实验五上下水箱液位串级控制…………………………………………………19实验六液位—流量串级控制……………………………………………………22第二部分：基于“悌”字号过程控制实验装置的实验指导实验一恒压供水控制

2、……………………………………………………………29实验二水箱液位单回路PID控制………………………………………………33实验三管道流量单回路PID控制………………………………………………36实验四锅炉温度单回路PID控制………………………………………………39实验五上下水箱液位串级控制…………………………………………………42实验六液位—流量串级控制……………………………………………………45过程控制实验利用自制的两台过程控制实验装置进行，这两台设备分别命名为“孝”字号过程控制实验装置和“悌”字号过程控制实验装置。由于这两台设备的硬件配置不一样，所以实验指导的内容不一样，但是实验项目都是一

3、样的。在“孝”字号上主要用智能仪表做实验，在“悌”字号上主要用力控组态软件和ADAM模块做实验。第一部分：基于“孝”字号过程控制实验装置的实验指导“孝”字号过程控制实验装置实验台后部接线端子排列图：上排端子中排端子下排端子实验一恒压供水控制恒压供水控制系统的设计主要完成水泵供水时保持恒压，为整个实验装置供水。该控制系统用智能仪表作为调节器，压力变送器作为反馈单元，把检测到的水泵出口水压信号传到智能仪表上，用智能仪表控制变频器，变频器驱动水泵变频调速运行，以达到恒压供水的目的。设置调整智能仪表的PID等参数，实现闭环控制。一、实验目的1.认识过程控制实验装置；2.认识恒压供水控制系统的组成，

4、掌握实验原理；3.掌握智能仪表的使用和参数整定；4.掌握实验装置的基本操作。二、实验设备“孝”字号过程控制实验装置：交流变频器MMV440（PY101），智能仪表（PIC101），压力变送器（PIT101），磁力驱动泵（PV101），250欧的标准电阻，万用表。三、实验控制指标被控变量：磁力泵供水压力；设定值：50KPa；稳态误差§≤±2%。四、实验原理1、控制系统方框图图1恒压供水系统方框2、变频器的设置和接线本实验装置使用的是SIEMENS公司的MICROMASTER440系列交流变频调速器，功率是0.37KW。1)实际接线：模拟量输入：选用端子（3）“ADC1+”和端子（4）“ADC

5、1-”向变频器传送信号。数字量输入：用5，7，9三个端子输，5、9两端子用作电机开关，用来控制电机的启动。而7、9两端子表示电机的复位作用。实际接线图如图4。图2仪表输出控制变频器的模拟量信号接线图2)变频器设置值：变频器的缺省设置(与变频器的型号和容量有关)是按4极电动机数据进行配置的：（1）由数字输入端控制(ON/OFF命令)；（2）通过模拟输入1输入设定值P1000=2；（3）感应电动机P0300=1；（4）电动机冷却方式为自冷P0335=0；（5）电动机的过载系数P0640=150%；（6）最小频率P1080=0Hz；（7）最大频率P1082=50Hz；（8）斜坡上升时间P1120

6、=10s；（9）斜坡下降时间P1121=10s；（10）线性的V/f特性P1300=0。3)变频器的状态显示屏：MICROMASTER变频器前面板上有状态显示SDP，有两个LED用于显示变频器的工作状态。五、实验步骤1、配置管路仔细观察实验装置上的管路、阀门、水泵，根据图3所示配置阀门和管道：打开手阀HV01、HV02、HV04、HV07、HV08；关闭手阀HV03、HV09、HV11、HV13、HV15、HV16、HV17、HV18构成管路。图3恒压供水控制管道仪表流程图2、实验接线仔细观察实验台上的仪表、传感器、接线端子排，按照图4所示进行接线。由于从现场过来的压力信号是4-20mA，

7、所以在进入仪表PIC101的17、18端时，要在17、18端并上一个250欧的电阻将电流信号转化成1-5V电压信号。图4恒压供水系统回路仪表接线图3、设置仪表参数闭合实验台上的仪表电源开关，设定智能仪表相应的参数，然后设置控制设定值（仪表面板操作及参数意义参考仪表说明书）。本次实验的设定值就是供水压力。实验时可将参数CtrL设置为2，进行参数自整定，观察自整定效果；再进行人工P、I、D参数设置，比较两者效果。给出仪表参数