【正文】 5 系統(tǒng)調試 調試步驟（1）三項電源輸出端U、V、W對應連接到三相SCR移相調壓裝置的三相電源輸入端U、V、W端；三相SCR移相調壓裝置的三相調壓輸出端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對應連接三相磁力泵（~380V）的輸入端U、V、W；電動調節(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（+、－）端對應接到FM模塊電源輸入（+、－）端。（2）按上述要求連接完實驗系統(tǒng)，打開圖1對象相應的水路（打開閥F1F1F1F113，其余閥門關閉）；（3）用電纜線將對象和DCS控制臺連接起來；（4）用電動閥支路給鍋爐內膽和夾套均打滿水，待實驗投入運行之后，用電動閥支路以固定的小流量給鍋爐內膽打循環(huán)水冷卻；（5）合上DCS控制屏電源，啟動服務器和主控單元；（6）在工程師站的組態(tài)中選擇該工程進行編譯下裝；（7）啟動操作員站，選擇運行界面中的實驗；（8）啟動對象總電源，并合上相關電源開關（三相電源、單相III），開始實驗（如果是控制柜，打開三相電源總開關、三相電源、單相開關，并同時打開三相調壓模塊和三相磁力泵電源開關、電動調節(jié)閥電源開關控制站電源開關）在流程圖的溫度測量值上點擊左鍵，彈出PID窗口，進行相應參數(shù)的設置如圖18所示。 圖18 控制系統(tǒng)界面（8）設置好溫度的給定值，先把調節(jié)器輸出設為手動，待溫度趨于給定值且不變后，把手動切換為自動，使系統(tǒng)進入自動運行狀態(tài)。按經驗法整定調節(jié)器參數(shù)，選擇PID控制規(guī)律，并按整定后的PID參數(shù)進行調節(jié)器參數(shù)設置。步驟：δ：比例度，I：積分時間，D：微分時間紅線： 給定值 綠線：測量值 調試結果步驟：δ：比例度，I：積分時間，D：微分時間紅線：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，輸出很長的時間內無法跟蹤輸入，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，如圖21所示。圖21 水溫控制曲線由圖21可以看出δ=40時，過渡過程沒有振蕩，且穩(wěn)態(tài)誤差不大，所以δ=40時最適合。比例系數(shù)調好后，試著加入積分時間。（10：27加上的階躍信號）（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，積分時間過大，此時的積分作用太弱，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）（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，積分時間過小，此時的積分作用太強，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）（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，積分時間適合，此時的積分作用適中，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）。在此基礎上，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，微分時間過大，增加了過渡過程的波動程度（15：10加上的階躍信號）。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，微分時間過小，此時的過渡過程不穩(wěn)定，最大偏差有點大（15：18加上的階躍信號）。（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，微分時間適合，此時的過渡過程穩(wěn)定，最大偏差也不大（15：38加上的階躍信號）。由此可以看出δ=40， I=60s，D=4s時，水溫趨于穩(wěn)定。7．待鍋爐內膽水溫穩(wěn)定于給定值時，將調節(jié)器切換到“自動”狀態(tài)，待水溫平衡后，突增（或突減）儀表設定值的大小，使其有一個正（或負）階躍增量的變化（即階躍干擾，此增量不宜過大，一般為設定值的5％～15%為宜），于是鍋爐內膽的水溫便離開原平衡狀態(tài)，經過一段調節(jié)時間后。 圖28 內膽水溫的響應過程曲線 6 結束語這次設計鍋爐內膽作為被控對象，內膽的水溫為系統(tǒng)的被控制量,將鉑電阻TT1檢測到的鍋爐內膽溫度信號作為反饋信號，在與給定量比較后的差值通過調節(jié)器控制三相調壓模塊的輸出電壓（即三相電加熱管的端電壓），以達到控制鍋爐內膽水溫的目的。其中，PID參數(shù)整定采用的是經驗法，通過不同參數(shù)的設置 ，再看響應曲線的變化，經過不斷的調試從而找到了最佳參數(shù)，比例度越小，越快達到穩(wěn)定。比例調節(jié)能快速抵消干擾的影響，同時利用積分調節(jié)消除殘差，故當比例度小些，最后穩(wěn)態(tài)誤差較小。在本次畢業(yè)設計的過程中，我了解了DCS軟件的特點、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，服務器，對現(xiàn)場控制站的組成和連接方式及各站在控制系統(tǒng)中的級別有一定的認識,鍛煉了自己思考、自己獨立動手的能力,為不久以后工作打下堅實的基礎。參考文獻[1]：機械工業(yè)出版社，1981[2]潘永湘，楊延西，：機械工業(yè)出版社，2007[3]：化學工業(yè)出版社，2005[4]. 北京：中央廣播電視大學出版社，1984[5]劉翠玲,[M].北京:北京大學出版社，2006[6]何衍慶,[M].北京：化學工業(yè)出版社，2002[7]（第三版）[M].北京:清華大學出版社，2004[8]王樹青，戴連奎，[M].北京：化工工業(yè)出版社，2008[9][M].上海：華東理工大學出版社，2008[10]：機械工業(yè)出版社，2006[11]：清華大學出版社，2006[12][M]，2009[13]HOLLiASMACS組態(tài)手冊[M].北京:北京和利時集團公司，2001[14]：北京郵電大學出版社，2000[15]：國防工業(yè)出版社,2005[16] ：機械工業(yè)出版社，2002 致 謝本設計利用THJ—3型過程控制實驗裝置為硬件基礎做鍋爐內膽水溫控制系統(tǒng)實驗分析，采用MACSV組態(tài)軟件在上位機實現(xiàn)顯示和控制。通過本次設計，來熟悉工業(yè)過程控制的控制流程以及其控制原理。 老師把任務布置下來時我有很多的疑惑和不解。在任務中有一些知識從來沒有接觸過，甚至不知該從哪下手。這次課程設計，我翻閱了很多的書籍和畢業(yè)論文，并上網搜索了很多關于鍋爐水溫定值系統(tǒng)的設計材料。并借鑒了許多期刊、論文、報告的指導，漸漸的知道了設計應該如何下手。通過一段時間的參考和設計，我遇到過很多問題，發(fā)現(xiàn)自己的理論知識掌握的不牢固。在老師的指點下，在大家的幫助下，經過自己的努力都順利的解決了?；仡櫞舜萎厴I(yè)設計，我從中受益匪淺。使我懂得了理論與實踐相結合的重要性，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從實踐中得出結論，才能服務社會，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考能力。 這次畢業(yè)設計提供了一個讓我們展示才能，開拓創(chuàng)新思維，激發(fā)創(chuàng)新靈感，交流學習的平臺。通過這次設計，極大地提高了動手能力，磨練了意志，同時也培養(yǎng)了自主創(chuàng)新的意識。在設計過程當中，通過對所學知識的應用，加深了對過程控制系統(tǒng)的了解和學習，DCS控制和MACS系統(tǒng)的組成、功能及應用都有了進一步的了解。我想對易老師的指導表達我衷心的謝意，在他耐心的指導下，我才能順利的完成這個設計課題。同時感謝此設計過程中幫助我的一些同學，在你們指導和幫助下，我才能順利的完成這次畢業(yè)設計。31