試驗(yàn)裝置說(shuō)明-廣東工業(yè)大學(xué)(完整版)
【正文】 內(nèi)膽靜（動(dòng)）態(tài)水溫定值控制。掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合與設(shè)計(jì)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(cè)試根據(jù)題目指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)教師對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。每位同學(xué)根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，根據(jù)給定的格式，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、預(yù)習(xí)與參考自動(dòng)控制原理、過(guò)程控制系統(tǒng)、西門子PLC選型及應(yīng)用技術(shù)、MCGS編程技術(shù)。（設(shè)計(jì)）儀器設(shè)備和材料清單實(shí)驗(yàn)對(duì)象及控制屏、SA11掛件一個(gè)、計(jì)算機(jī)一臺(tái)、萬(wàn)用表一個(gè)；SA12掛件一個(gè)、RS485/232轉(zhuǎn)換器一個(gè)、通訊線一根；SA44掛件一個(gè)、CP5611專用網(wǎng)卡及網(wǎng)線、PC/PPI通訊電纜一根。過(guò)程控制與檢測(cè)儀表課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書杜玉曉 廣東工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院二００六年十月 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：題目一 單容水箱液位定值控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：《過(guò)程控制系統(tǒng)》、《組態(tài)軟件技術(shù)》、《PLC與電器控技術(shù)》實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：1周一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖箤W(xué)生針對(duì)典型的工業(yè)控制對(duì)象，實(shí)現(xiàn)單容水箱液位的定值控制。五．調(diào)試及結(jié)果測(cè)試根據(jù)題目指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)教師對(duì)每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。三．實(shí)驗(yàn)要求和設(shè)計(jì)指標(biāo)按照實(shí)驗(yàn)要求，綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，通過(guò)查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，完成雙容水箱液位定值控制系統(tǒng)的綜合與設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。八．思考題西門子PLC PID控制實(shí)現(xiàn)方法；MCGS網(wǎng)絡(luò)配置方法，包括數(shù)字量I/O口，模擬量輸入輸出；用響應(yīng)曲線法確定對(duì)象的數(shù)學(xué)模型時(shí)，其精度與那些因素有關(guān)？引起雙容對(duì)象滯后的因素主要有哪些？ 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：題目三 水箱液位串級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)：綜合性所屬課程名稱：工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)、《過(guò)程控制系統(tǒng)》、《組態(tài)軟件技術(shù)》、《PLC與電器控技術(shù)》實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：1周一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖箤W(xué)生針對(duì)典型的工業(yè)控制對(duì)象，實(shí)現(xiàn)水箱液位的串級(jí)控制。實(shí)驗(yàn)完成后，交實(shí)驗(yàn)報(bào)告一份，包括計(jì)算與系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明。（1） 根據(jù)選定的典型系統(tǒng)類型、選擇合適的控制器型號(hào)；（2） 確定控制系統(tǒng)控制算法以及實(shí)現(xiàn)方法；（3） 編寫底層PLC控制程序；（4） MCGS通信配置、MCGS實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面設(shè)計(jì)。鍋爐內(nèi)膽靜（動(dòng)）態(tài)水溫定值控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)的設(shè)備選型、控制器設(shè)計(jì)（智能控制儀表/PLC）和監(jiān)控界面設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解單回路溫度控制系統(tǒng)的組成與工作原理，了解PID參數(shù)自整定的方法及其參數(shù)整定方法，初步掌握工業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，研究P、PI、PD和PID四種調(diào)節(jié)器分別對(duì)溫度系統(tǒng)的控制作用。實(shí)驗(yàn)考核方法：隨堂考核試驗(yàn)操作能力；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：含各項(xiàng)目成績(jī)、參考平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)打分。供水系統(tǒng)有兩路：一路由三相（380V恒壓供水）磁力驅(qū)動(dòng)泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、直流電磁閥、渦輪流量計(jì)及手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成；另一路由變頻器、三相磁力驅(qū)動(dòng)泵（220V變頻調(diào)速）、渦輪流量計(jì)及手動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成。做溫度實(shí)驗(yàn)時(shí)，冷卻層的循環(huán)水可以使加熱層的熱量快速散發(fā)，使加熱層的溫度快速下降。（2）溫度傳感器：裝置中采用了六個(gè)Pt100鉑熱電阻溫度傳感器，分別用來(lái)檢測(cè)鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤管（有3個(gè)測(cè)試點(diǎn)）以及上水箱出口的水溫。（4）三相電加熱管：，用來(lái)對(duì)鍋爐內(nèi)膽內(nèi)的水進(jìn)行加溫。輸出交流電壓用來(lái)控制電加熱器的端電壓，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度的連續(xù)控制。其中SM331為8路模擬量輸入模塊， SM332為4路模擬量輸出模塊。系統(tǒng)組態(tài)后將產(chǎn)生應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)、控制運(yùn)算程序、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)控流程圖以及各類生產(chǎn)管理報(bào)表。關(guān)于WinCC軟件的使用請(qǐng)參考配套光盤中的電子文檔。 完成接線后，正式投入運(yùn)行之前，應(yīng)嚴(yán)格檢查安裝、接線是否正確，并請(qǐng)指導(dǎo)老師確認(rèn)無(wú)誤后，方能通電。（4）在進(jìn)行溫度試驗(yàn)前，請(qǐng)先檢查鍋爐內(nèi)膽內(nèi)水位，至少保證水位超過(guò)液位指示玻璃管上面的紅線位置，無(wú)水空燒易造成電加熱管燒壞。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)了解實(shí)驗(yàn)裝置中的對(duì)象、水泵、變頻器和所用控制組件的名稱、作用及其所在位置。有關(guān)MACS系統(tǒng)的使用請(qǐng)參考配套光盤。4 軟件介紹 （一）MCGS組態(tài)軟件本裝置中智能儀表控制方案、S7200PLC控制方案均采用了北京昆侖公司的MCGS組態(tài)軟件作為上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件。（2）PLC控制組件本裝置采用了S7200、S7300PLC兩套控制
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