試驗(yàn)裝置說明-廣東工業(yè)大學(xué)(編輯修改稿)
2025-05-09 08:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。八．思考題1．單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)組成；2．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；如果Q1（t）是一斜坡信號(hào)，試問在這種情況下Q1與Q2能否保持原比值關(guān)系？試根據(jù)工程比值系數(shù)確定儀表比值系數(shù)。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：題目五 鍋爐內(nèi)膽靜（動(dòng)）態(tài)水溫定值控制系統(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)鍋爐內(nèi)膽靜（動(dòng)）態(tài)水溫定值控制。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。 二、預(yù)習(xí)與參考自動(dòng)控制原理、過程控制系統(tǒng)、MCGS、西門子200、300PLC編程。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)，通過查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，完成鍋爐內(nèi)膽靜（動(dòng)）態(tài)水溫定值控制系統(tǒng)的綜合與設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決實(shí)際問題的能力。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。（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） 智能控制儀表控制設(shè)定；或者西門子PLC程序設(shè)計(jì)；（4） MCGS監(jiān)控界面。（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。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。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)說明。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。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。八．思考題1．智能控制儀表PID控制設(shè)定；西門子PLC PID控制實(shí)現(xiàn)方法；2．P，PI，PID調(diào)節(jié)器的作用，及其對(duì)動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)的協(xié)調(diào)控制；3．在溫度控制系統(tǒng)中，為什么用PD和PID控制，系統(tǒng)的性能并不比用PI控制時(shí)有明顯地改善？4．為什么內(nèi)膽動(dòng)態(tài)水的溫度控制比靜態(tài)水時(shí)的溫度控制更容易穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)性能更好？ 附錄 “THSA1型過控綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”實(shí)驗(yàn)裝置說明1 系統(tǒng)概述“THSA1型過控綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”是由實(shí)驗(yàn)控制對(duì)象、實(shí)驗(yàn)控制臺(tái)及上位監(jiān)控PC機(jī)三部分組成。本裝置結(jié)合了當(dāng)今工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)過程控制的實(shí)際，是一套集自動(dòng)化儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為一體的多功能實(shí)驗(yàn)設(shè)備。該系統(tǒng)包括流量、溫度、液位、壓力等熱工參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)，單回路控制，串級(jí)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。本裝置還可根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)構(gòu)成AI智能儀表，PLC可編程控制，F(xiàn)CS現(xiàn)場(chǎng)總線控制等多種控制系統(tǒng)，它既可作為本科，?？?，高職過程控制課程的實(shí)驗(yàn)裝置，也可為教師、研究生及科研人員對(duì)復(fù)雜控制系統(tǒng)、先進(jìn)控制系統(tǒng)的研究提供一個(gè)物理模擬對(duì)象和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 學(xué)生通過本實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)后可掌握以下內(nèi)容：（1）傳感器特性的認(rèn)識(shí)和零點(diǎn)遷移；（2）自動(dòng)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(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性和原理；（5）測(cè)定被控對(duì)象特性的方法；（6）單回路控制系統(tǒng)的參數(shù)整定；（7）串級(jí)控制系統(tǒng)的參數(shù)整定；（8）復(fù)雜控制回路系統(tǒng)的參數(shù)整定；（9）控制參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)的要求；（10）控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析、接線、投運(yùn)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。2 THSA1型過控綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)象實(shí)驗(yàn)對(duì)象總貌圖如圖11所示：本實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)象主要由水箱、鍋爐和盤管三大部分組成。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）、
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