过程控制系统实验报告..pdf

《过程控制系统实验报告》 院 － 系： 专 业： 年 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师 ： 2015 年 6 月 过程控制系统实验报告 部门：工学院 电气工程实验教学中心 实验日期： 年 月 日 姓 名 学 号 班 级 成 绩 实验名称 实验一 单容水箱液位定值控制实验 学 时 课程名称 过程控制系统实验及课程设计 教材 过程控制系统 一、实验仪器与设备 A3000 现场系统，任何一个控制系统，万用表 二、实验要求 1、使用比例控制进行单溶液位进行控制，要求能够得到稳定曲线，以及震荡曲线。 2、使用比例积分控制进行流量控制，能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数，进行 比较。 3、使用比例积分微分控制进行流量控制，要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参 数，进行比较。 三、实验原理 (1)控制系统结构 单容水箱液位定值 (随动 )控制实验，定性分析 P, PI，PD 控制器特性。 水流入量 Qi 由调节阀 u 控制，流出量 Qo 则由用户通过负载阀 R 来改变。被调量为水 位 H 。使用 P,PI , PID 控制，看控制效果，进行比较。 控制策略使用 PI 、PD 、PID 调节。 (2)控制系统接线表 测量或控制量 测量或控制量标号 使用 PLC 端 使用 ADAM 端口 口 锅炉液位 LT101 AI0 AI0 调节阀 FV101 AO0 AO0 四、实验内容与步骤 1、编写控制器算法程序， 下装调试； 编写测试组态工程， 连接控制器， 进行联合调试。 这些步骤不详细介绍。 2 、在现场系统上，打开手阀 QV-115、QV-106，电磁阀 XV101 （直接加 24V 到 DOCOM， GND到 XV102 控制端），调节 QV-116 闸板开度 ( 可以稍微大一些 ) ，其余阀门关闭。 3 、在控制系统上，将液位变送器 LT-103 输出连接到 AI0 ，AO0输出连到变频器 U-101 控制端上。 注意：具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线 的系统，例如 DCS，则必须安装已经接线的通道来编程。 4 、打开设备电源。包括变频器电源，设置变频器 4-20mA 的工作模式，变频器直接驱 动水泵 P101。 5 、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆，启动控制系统。 6 、启动计算机，启动组态软件，进入测试项目界面。启动调节器，设置各项参数，将 调节器的手动控制切换到自动控制。 7 、设置 PID 控制器参数，可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法。 五、实验结果记录及处理 六、实验心得体会： 比例控制特性：能较快克服扰动的影响，使系统稳定下来，但有余差。 比例积分特性： 能消除余差，它能适用于控制通道时滞较小、 负荷变化不大、被控量不允许 由余差的场合。 比例微分特性：对于改善系统的动态性能指标，有显著的效果。 比例积分微分特性：可以消除余差，又能提高系统的稳定性。 过程控制系统实验报告