試驗裝置說明-廣東工業(yè)大學(存儲版)
【正文】 進行綜合實驗后可掌握以下內(nèi)容：（1）傳感器特性的認識和零點遷移；（2）自動化儀表的初步使用；（3）變頻器的基本原理和初步使用；（4）電動調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性和原理；（5）測定被控對象特性的方法；（6）單回路控制系統(tǒng)的參數(shù)整定；（7）串級控制系統(tǒng)的參數(shù)整定；（8）復雜控制回路系統(tǒng)的參數(shù)整定；（9）控制參數(shù)對控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標的要求；（10）控制系統(tǒng)的設計、計算、分析、接線、投運等綜合能力培養(yǎng)；（11）各種控制方案的生成過程及控制算法程序的編制方法。儲水箱由不銹鋼板制成，能滿足上、中、下水箱的實驗供水需要。（二）檢測裝置（1）壓力傳感器、變送器：三個壓力傳感器分別用來對上、中、下三個水箱的液位進行檢測，其量程為0～5KP。（2）水泵：本裝置采用兩只磁力驅(qū)動泵,一只為三相380V恒壓驅(qū)動，另一只為三相變頻220V輸出驅(qū)動。（2）SA11交流變頻控制掛件(R)型變頻器，控制信號輸入為4～20mADC或0～5VDC，交流220V變頻輸出用來驅(qū)動三相磁力驅(qū)動泵。圖17所示為S7200PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。（二）MACS系統(tǒng)軟件本裝置中DCS控制方案采用了北京和利時公司的MACS Ⅱ系統(tǒng)。（四）西門子WinCC監(jiān)控組態(tài)軟件S7300PLC控制方案采用WinCC軟件作為上位機監(jiān)控組態(tài)軟件，WinCC是結(jié)合西門子在過程自動化領域中的先進技術和Microsoft的強大功能的產(chǎn)物。（二）實驗安全操作規(guī)程（1）實驗之前確保所有電源開關均處于“關”的位置。21。熟悉實驗裝置面板圖，要求做到：由面板上的圖形、文字符號能準確找到該設備的實際位置。利用這兩個軟件可以對相應的PLC進行編程、調(diào)試、下裝、診斷。MCGS ，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡等功能。本實驗系統(tǒng)包括一個CPU224主機模塊和一個EM235模擬量I/O模塊，以及一根圖12 電源控制屏示意圖PC/PPI連接線。此時打開照明開關、變頻器開關及24V開關電源即可提供照明燈，變頻器和24V電。（三）執(zhí)行機構(gòu)（1）電動調(diào)節(jié)閥：采用智能直行程電動調(diào)節(jié)閥，用來對控制回路的流量進行調(diào)節(jié)。它可用來完成溫度的滯后和流量純滯后控制實驗。水箱底部均接有擴散硅壓力傳感器與變送器，可對水箱的壓力和液位進行檢測和變送。該系統(tǒng)包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù)，可實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識，單回路控制，串級控制，前饋反饋控制，滯后控制、比值控制，解耦控制等多種控制形式。（1） 根據(jù)選定的典型系統(tǒng)類型、選擇合適的控制器型號；（2） 確定控制系統(tǒng)控制算法以及實現(xiàn)方法；（3） 智能控制儀表控制設定；或者西門子PLC程序設計；（4） MCGS監(jiān)控界面。實驗考核方法：隨堂考核試驗操作能力；評分標準：含各項目成績、參考平時成績和實驗報告成績，分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五級打分。單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng)設計包括系統(tǒng)的設備選型、控制器設計（智能控制儀表/PLC）和監(jiān)控界面設計，使學生了解單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)組成，初步掌握工業(yè)控制系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方法，掌握比值系數(shù)的計算方法，掌握比值控制系統(tǒng)的參數(shù)整定與投運方法。掌握自動控制系統(tǒng)的綜合與設計方法，熟悉控制器的結(jié)構(gòu)、類型及其校正作用。五．調(diào)試及結(jié)果測試根據(jù)題目指標，實驗教師對每個指標進行現(xiàn)場驗收。八．思考題智能控制儀表PID控制設定；西門子PLC PID控制實現(xiàn)方法；P，PI，PID調(diào)節(jié)器的作用，及其對動態(tài)與穩(wěn)態(tài)的協(xié)調(diào)控制；用響應曲線法確定對象的數(shù)學模型時，其精度與那些因素有關？如果采用中水箱做實驗，其響應曲線與下水箱的曲線有什么異同？并分析差異原因。三．實驗要求和設計指標按照實驗要求，綜合運用所學理論知識，通過查閱手冊和文獻資料，完成單容液位控制系統(tǒng)的綜合與設計，培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決實際問題的能力。二、預習與參考自動控制原理、過程控制系統(tǒng)、MCGS、西門子200、300PLC編程。每位同學根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，根據(jù)給定的格式，獨立完成實驗報告。（設計）儀器設備和材料清單實驗對象及控制屏、SA11掛件一個、計算機一臺、萬用表一個；SA12掛件一個、RS485/232轉(zhuǎn)換器一個、通訊線一根；SA44掛件一個、CP5611專用網(wǎng)卡及網(wǎng)線、PC/
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