【正文】 5 系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試步驟（1）三項(xiàng)電源輸出端U、V、W對(duì)應(yīng)連接到三相SCR移相調(diào)壓裝置的三相電源輸入端U、V、W端；三相SCR移相調(diào)壓裝置的三相調(diào)壓輸出端U0、V0、W0接至三相電加熱管輸入端U0、V0、W0；三相電源輸出端U、V、W對(duì)應(yīng)連接三相磁力泵（~380V）的輸入端U、V、W；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥~220V輸入端L、N接至單相電源III的3L、3N端。將控制屏上的直流24V電源（+、－）端對(duì)應(yīng)接到FM模塊電源輸入（+、－）端。（2）按上述要求連接完實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，打開圖1對(duì)象相應(yīng)的水路（打開閥F1F1F1F113，其余閥門關(guān)閉）；（3）用電纜線將對(duì)象和DCS控制臺(tái)連接起來；（4）用電動(dòng)閥支路給鍋爐內(nèi)膽和夾套均打滿水，待實(shí)驗(yàn)投入運(yùn)行之后，用電動(dòng)閥支路以固定的小流量給鍋爐內(nèi)膽打循環(huán)水冷卻；（5）合上DCS控制屏電源，啟動(dòng)服務(wù)器和主控單元；（6）在工程師站的組態(tài)中選擇該工程進(jìn)行編譯下裝；（7）啟動(dòng)操作員站，選擇運(yùn)行界面中的實(shí)驗(yàn)；（8）啟動(dòng)對(duì)象總電源，并合上相關(guān)電源開關(guān)（三相電源、單相III），開始實(shí)驗(yàn)（如果是控制柜，打開三相電源總開關(guān)、三相電源、單相開關(guān)，并同時(shí)打開三相調(diào)壓模塊和三相磁力泵電源開關(guān)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電源開關(guān)控制站電源開關(guān)）在流程圖的溫度測量值上點(diǎn)擊左鍵，彈出PID窗口，進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的設(shè)置如圖18所示。 圖18 控制系統(tǒng)界面（8）設(shè)置好溫度的給定值，先把調(diào)節(jié)器輸出設(shè)為手動(dòng)，待溫度趨于給定值且不變后，把手動(dòng)切換為自動(dòng)，使系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。按經(jīng)驗(yàn)法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，選擇PID控制規(guī)律，并按整定后的PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置。步驟：δ：比例度，I：積分時(shí)間，D：微分時(shí)間紅線： 給定值 綠線：測量值 調(diào)試結(jié)果步驟：δ：比例度，I：積分時(shí)間，D：微分時(shí)間紅線：給定值 綠線：測量值（1）δ=1 ，如圖19所示。 圖19 水溫控制曲線由圖19可以看出δ=1太小，過渡過程易振蕩。（2）δ=60，如圖20所示。圖20 水溫控制曲線由圖20可以看出δ=60過大，輸出很長的時(shí)間內(nèi)無法跟蹤輸入，也就是說，過渡過程太過平緩，穩(wěn)態(tài)誤差較大。（3）δ=40 ，10：27加上的階躍信號(hào)，如圖21所示。圖21 水溫控制曲線由圖21可以看出δ=40時(shí)，過渡過程沒有振蕩，且穩(wěn)態(tài)誤差不大，所以δ=40時(shí)最適合。比例系數(shù)調(diào)好后，試著加入積分時(shí)間。（10：27加上的階躍信號(hào)）（4）δ=40， I=80s，如圖22所示。圖22 水溫控制曲線由圖22可以看出δ=40， I=80s時(shí)，積分時(shí)間過大，此時(shí)的積分作用太弱，過渡過程平緩，消除穩(wěn)態(tài)誤差過慢。（11：00加上的階躍信號(hào)）（5）δ=40, I=10s，如圖23所示。圖23 水溫控制曲線由圖23可以看出δ=40， I=10s時(shí)，積分時(shí)間過小，此時(shí)的積分作用太強(qiáng)，過渡過程振蕩劇烈，消除穩(wěn)態(tài)誤差很快。（10：34加上的階躍信號(hào)）（6）δ=40， I=60s， 如圖24所示。圖24 水溫控制曲線由圖24可以看出δ=40， I=60s時(shí)，積分時(shí)間適合，此時(shí)的積分作用適中，過渡過程振蕩不劇烈，消除穩(wěn)態(tài)誤差很快（11：14加上的階躍信號(hào)）。在此基礎(chǔ)上，再加上微分作用。（7）δ=40，I=60s ，D=10s ，如圖25所示。圖25 水溫控制曲線由圖25可以看出δ=40， I=60s，D=10s時(shí)，微分時(shí)間過大，增加了過渡過程的波動(dòng)程度（15：10加上的階躍信號(hào)）。8）δ=40，I=60s ，D=2s 如圖26所示。圖26 水溫控制曲線由圖26可以看出δ=40， I=60s，D=2s時(shí)，微分時(shí)間過小，此時(shí)的過渡過程不穩(wěn)定，最大偏差有點(diǎn)大（15：18加上的階躍信號(hào)）。（9）δ=40，I=60s ，D=4s，如圖27所示。圖27 水溫控制曲線由圖27可以看出δ=40，I=60s，D=4s時(shí)，微分時(shí)間適合，此時(shí)的過渡過程穩(wěn)定，最大偏差也不大（15：38加上的階躍信號(hào)）。由此可以看出δ=40， I=60s，D=4s時(shí)，水溫趨于穩(wěn)定。7．待鍋爐內(nèi)膽水溫穩(wěn)定于給定值時(shí)，將調(diào)節(jié)器切換到“自動(dòng)”狀態(tài)，待水溫平衡后，突增（或突減）儀表設(shè)定值的大小，使其有一個(gè)正（或負(fù)）階躍增量的變化（即階躍干擾，此增量不宜過大，一般為設(shè)定值的5％～15%為宜），于是鍋爐內(nèi)膽的水溫便離開原平衡狀態(tài)，經(jīng)過一段調(diào)節(jié)時(shí)間后。 圖28 內(nèi)膽水溫的響應(yīng)過程曲線 6 結(jié)束語這次設(shè)計(jì)鍋爐內(nèi)膽作為被控對(duì)象，內(nèi)膽的水溫為系統(tǒng)的被控制量,將鉑電阻TT1檢測到的鍋爐內(nèi)膽溫度信號(hào)作為反饋信號(hào)，在與給定量比較后的差值通過調(diào)節(jié)器控制三相調(diào)壓模塊的輸出電壓（即三相電加熱管的端電壓），以達(dá)到控制鍋爐內(nèi)膽水溫的目的。其中，PID參數(shù)整定采用的是經(jīng)驗(yàn)法，通過不同參數(shù)的設(shè)置 ，再看響應(yīng)曲線的變化，經(jīng)過不斷的調(diào)試從而找到了最佳參數(shù)，比例度越小，越快達(dá)到穩(wěn)定。比例調(diào)節(jié)能快速抵消干擾的影響，同時(shí)利用積分調(diào)節(jié)消除殘差，故當(dāng)比例度小些，最后穩(wěn)態(tài)誤差較小。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我了解了DCS軟件的特點(diǎn)、組成和使用方法，組態(tài)的過程和控制原理，工程師站，操作員站，服務(wù)器，對(duì)現(xiàn)場控制站的組成和連接方式及各站在控制系統(tǒng)中的級(jí)別有一定的認(rèn)識(shí),鍛煉了自己思考、自己獨(dú)立動(dòng)手的能力,為不久以后工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]：機(jī)械工業(yè)出版社，1981[2]潘永湘，楊延西，：機(jī)械工業(yè)出版社，2007[3]：化學(xué)工業(yè)出版社，2005[4]. 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1984[5]劉翠玲,[M].北京:北京大學(xué)出版社，2006[6]何衍慶,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002[7]（第三版）[M].北京:清華大學(xué)出版社，2004[8]王樹青，戴連奎，[M].北京：化工工業(yè)出版社，2008[9][M].上海：華東理工大學(xué)出版社，2008[10]：機(jī)械工業(yè)出版社，2006[11]：清華大學(xué)出版社，2006[12][M]，2009[13]HOLLiASMACS組態(tài)手冊(cè)[M].北京:北京和利時(shí)集團(tuán)公司，2001[14]：北京郵電大學(xué)出版社，2000[15]：國防工業(yè)出版社,2005[16] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 致 謝本設(shè)計(jì)利用THJ—3型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置為硬件基礎(chǔ)做鍋爐內(nèi)膽水溫控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析，采用MACSV組態(tài)軟件在上位機(jī)實(shí)現(xiàn)顯示和控制。通過本次設(shè)計(jì)，來熟悉工業(yè)過程控制的控制流程以及其控制原理。 老師把任務(wù)布置下來時(shí)我有很多的疑惑和不解。在任務(wù)中有一些知識(shí)從來沒有接觸過，甚至不知該從哪下手。這次課程設(shè)計(jì)，我翻閱了很多的書籍和畢業(yè)論文，并上網(wǎng)搜索了很多關(guān)于鍋爐水溫定值系統(tǒng)的設(shè)計(jì)材料。并借鑒了許多期刊、論文、報(bào)告的指導(dǎo)，漸漸的知道了設(shè)計(jì)應(yīng)該如何下手。通過一段時(shí)間的參考和設(shè)計(jì)，我遇到過很多問題，發(fā)現(xiàn)自己的理論知識(shí)掌握的不牢固。在老師的指點(diǎn)下，在大家的幫助下，經(jīng)過自己的努力都順利的解決了?；仡櫞舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)，我從中受益匪淺。使我懂得了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從實(shí)踐中得出結(jié)論，才能服務(wù)社會(huì)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)讓我們展示才能，開拓創(chuàng)新思維，激發(fā)創(chuàng)新靈感，交流學(xué)習(xí)的平臺(tái)。通過這次設(shè)計(jì)，極大地提高了動(dòng)手能力，磨練了意志，同時(shí)也培養(yǎng)了自主創(chuàng)新的意識(shí)。在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，加深了對(duì)過程控制系統(tǒng)的了解和學(xué)習(xí)，DCS控制和MACS系統(tǒng)的組成、功能及應(yīng)用都有了進(jìn)一步的了解。我想對(duì)易老師的指導(dǎo)表達(dá)我衷心的謝意，在他耐心的指導(dǎo)下，我才能順利的完成這個(gè)設(shè)計(jì)課題。同時(shí)感謝此設(shè)計(jì)過程中幫助我的一些同學(xué)，在你們指導(dǎo)和幫助下，我才能順利的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。31