試驗裝置說明-廣東工業(yè)大學(編輯修改稿)
2025-05-09 08:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 立完成實驗報告。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，試問在這種情況下Q1與Q2能否保持原比值關系？試根據(jù)工程比值系數(shù)確定儀表比值系數(shù)。 實驗項目名稱：題目五 鍋爐內(nèi)膽靜（動）態(tài)水溫定值控制系統(tǒng)實驗項目性質(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)》實驗計劃學時：1周一．實驗目的使學生針對典型的工業(yè)控制對象，實現(xiàn)鍋爐內(nèi)膽靜（動）態(tài)水溫定值控制。鍋爐內(nèi)膽靜（動）態(tài)水溫定值控制系統(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)的設計和實現(xiàn)方法，研究P、PI、PD和PID四種調(diào)節(jié)器分別對溫度系統(tǒng)的控制作用。 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。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，完成鍋爐內(nèi)膽靜（動）態(tài)水溫定值控制系統(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。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。（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。（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/PPI通訊電纜一根。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。實驗完成后，交實驗報告一份，包括計算與系統(tǒng)設計說明。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。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。八．思考題1．智能控制儀表PID控制設定；西門子PLC PID控制實現(xiàn)方法；2．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；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控制時有明顯地改善？4．為什么內(nèi)膽動態(tài)水的溫度控制比靜態(tài)水時的溫度控制更容易穩(wěn)定，動態(tài)性能更好？ 附錄 “THSA1型過控綜合自動化控制系統(tǒng)實驗平臺”實驗裝置說明1 系統(tǒng)概述“THSA1型過控綜合自動化控制系統(tǒng)實驗平臺”是由實驗控制對象、實驗控制臺及上位監(jiān)控PC機三部分組成。本裝置結(jié)合了當今工業(yè)現(xiàn)場過程控制的實際，是一套集自動化儀表技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)及現(xiàn)場總線技術(shù)為一體的多功能實驗設備。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。本裝置還可根據(jù)用戶的需要設計構(gòu)成AI智能儀表，PLC可編程控制，F(xiàn)CS現(xiàn)場總線控制等多種控制系統(tǒng)，它既可作為本科，專科，高職過程控制課程的實驗裝置，也可為教師、研究生及科研人員對復雜控制系統(tǒng)、先進控制系統(tǒng)的研究提供一個物理模擬對象和實驗平臺。 學生通過本實驗裝置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。2 THSA1型過控綜合自動化控制系統(tǒng)對象實驗對象總貌圖如圖11所示：本實驗裝置對象主要由水箱、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)動泵、電動調(diào)節(jié)閥、直流電磁閥、渦輪流量計及手動調(diào)節(jié)閥組成；另一路由變頻器、三相磁力驅(qū)動泵（220V變頻調(diào)速）、
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