實訓報告電氣自動化技術(過程控制系統(tǒng)).doc

廣東石油化工學院過程控制系統(tǒng)實訓報告專業(yè)： 電氣自動化技術 班級： 電氣專12-2班 姓名： 學號： 指導老師： 禹 柳 飛 關于實訓報告撰寫的要求：1 首頁為目錄頁，包括：實訓內(nèi)容1 水箱對象特性的測試 實訓內(nèi)容2 水箱水位控制系統(tǒng)的調(diào)校 實訓內(nèi)容3 供水管道壓力控制系統(tǒng)的調(diào)校 實訓內(nèi)容4 氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的拆裝 實訓內(nèi)容5 識圖與繪圖2 每個實訓內(nèi)容的具體寫法仿照實驗報告的寫法進行。包括：1 實訓目的 2 實訓內(nèi)容 3 實訓設備與儀器 4 實訓原理 5 實訓步驟 6 實訓數(shù)據(jù)（或曲線）及分析 7 心得體會（或總結）3 由于元旦假期，識圖與繪圖部分沒有給大家講解了，那么這部分內(nèi)容留給你們自己去看，看教材的第八章，然后完成一個簡單的練習，即繪制實驗時用的水位控制和壓力控制二個系統(tǒng)的帶控制點的工藝流程圖，可以用autocad，也可以用visio來繪制。4 報告要求1、字體大小為小四宋體，行距22 磅，統(tǒng)一用A4紙打印。2、每個實訓內(nèi)容要分開寫，單獨作為一節(jié)，頁腳要標注頁碼。3、第二十周周六前上交到學習委員處，班上全收齊后學習委員通知禹柳飛老師。附實驗指導書相關內(nèi)容：第二節(jié) 上水箱特性測試(計算機控制)實驗一、實驗目的：通過實驗掌握對象特性的曲線的測量的方法，測量時應注意的問題，對象模型參數(shù)的求取方法。二、實驗系統(tǒng)的流程圖：圖3.3 上水箱特性測試（計算機控制）流程圖液位裝置中的液位對象是自衡對象，單獨的水槽是一階對象，上水槽與下水槽可以組成二階對象。三、實驗步驟：1實驗裝置的認識：了解實驗裝置中的對象，水泵、變頻器和所用儀表的名稱、作用及其所在的位置。以便于在實驗中對儀表進行操作和觀察。熟悉實驗裝置面板圖，要求做到：由面板上的每只儀表的圖形、文字符號能準確地找到該儀表的實際位置。熟悉工藝管道結構、每個手動閥門的位置及其作用。2按上水箱特性測試（計算機控制）實驗接線圖接好實驗線路，打開手動閥門V3，V19，根據(jù)調(diào)節(jié)器外給定電流的大小來適當調(diào)節(jié)手動閥門V6的開度。3接通總電源、各儀表的電源。4運行組態(tài)王6.0在組態(tài)王工租管理器界面中啟動求是教儀組態(tài)王，點擊實驗選擇按扭，選擇一階液位對象。5點擊指導書按扭,閱讀一階液位對象, 特性測試實驗指導。6點擊接線圖按扭，根據(jù)接線圖例接線，接線完成后，點擊開始實驗按扭，進入一階液位對象特性測試及控制實驗界面。7手動/自動切換按扭置手動，點擊PID設定按扭，點擊實時曲線按扭。8點擊PID設定中的u（k）進行數(shù)據(jù)輸入使系統(tǒng)液位處于某一平衡位置。9改變u（k）輸出，使系統(tǒng)輸入幅值適宜的正向階躍信號，這時系統(tǒng)輸出也有一個變化信號，使系統(tǒng)在較高液位所達到平衡狀態(tài)。10點擊歷史曲線按扭，觀察計算的液位的正向階躍響應歷史曲線，直至達到新的平衡為止。點擊打印曲線按扭，打印正向階躍響應曲線。11改變輸出使系統(tǒng)輸入幅值與正向階躍相等的一個反向階躍信號，這時系統(tǒng)輸出也有一個變化信號,使系統(tǒng)液位下降至一個平衡狀態(tài)。12點擊歷史曲線按扭，觀察計算機的液經(jīng)反向階躍響應歷史曲線，直至達到新的平衡為止。13曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結果記錄于表格3-2表3-2 階躍響應曲線數(shù)據(jù)處理記錄表液位1液位2K1T11K2T22參數(shù)值 測量情況階躍1階躍2平均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實驗報告，并根據(jù)K、T、平均值寫出廣義的傳遞函數(shù)。第六節(jié) 液位單閉環(huán)實驗（計算機控制）一、實驗目的：通過實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構成。學生可自行設計，構成單回路單容液位，并采用臨界比例度法、階躍反應曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數(shù)，熟悉PID參數(shù)對控制系統(tǒng)質量指標的影響，用計算機進行PID參數(shù)的調(diào)整和自動控制的投運。二、實驗系統(tǒng)流程圖圖4.7 上水箱液位閉環(huán)實驗流程圖三、實驗框圖 計算機調(diào)節(jié)閥 液位 液位變送器X(t)e(t)g(t)q(t)f(t)y(t)z(t) 計算機控制液位單閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖四、實驗步驟：1、階躍反應曲線法、按附圖液位單閉環(huán)實驗接線圖接好實驗導線。、接通總電源，各儀表電源。、將手動閥門V19、V4、V6打開。、整定參數(shù)值的計算。 設定過度過程的衰減比為4：1，整定參數(shù)值可按下列“階躍反應曲線整。表4.11 階躍反應曲線整定參數(shù)表控制規(guī)則 控制器參數(shù) TI TD PS PI1.2S0.5TS PID0.8S0.3TS0.1TS、將計算所得的PID參數(shù)值置于計算機中。、使水泵在恒壓供水狀態(tài)下工作。觀察計算機上液位曲線的變化。、待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定加個階躍信號，觀察其液位變化曲線。、再等系統(tǒng)穩(wěn)定后，給系統(tǒng)加個干擾信號，觀察液位變化曲線。、曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結果于表格4.12中。表4.12 階躍響應曲線數(shù)據(jù)處理記錄表 參數(shù)值 測量情況 液位1 液位2K1 T11 K2 T2 2階躍1 階躍2 平均值按常規(guī)內(nèi)容編寫實驗報告，并根據(jù)K、T、平均值寫出廣義的傳遞函數(shù)。五、計算機的參數(shù)設置其需要設置的參數(shù)如下： KP=20 （參考值）（比例增益）Ti=30 （參考值）（積分時間 秒）Td=0 （參考值）（微分時間 秒）Sp （計算機控制給定值）U（k） （計算機輸出值）PV （計算機檢測值） 第二節(jié) 壓力單閉環(huán)實驗(計算機控制)一、實驗目的：通過實驗掌握單回路控制系統(tǒng)的構成。學生可自行設計，構成單回路流量、單容液位、雙容液位和溫度控制系統(tǒng)，掌握用階躍響應曲線法來實驗辨識控制系統(tǒng)數(shù)學模型的特性參數(shù)、T0、K0，采用臨界比例度法、階躍反應曲線法和整定單回路控制系統(tǒng)的PID參數(shù)，熟悉PID參數(shù)對控制系統(tǒng)質量指標的影響，用計算機進行PID參數(shù)的自整定和自動控制的投運。二、實驗系統(tǒng)流程圖圖4.2 壓力單閉環(huán)實驗流程圖三、實驗框圖 計算機 變頻器 水泵 水壓 壓力變送器X(t)e(t)u(t)g(t)q(t)f(t)y(t)z(t) 計算機控制壓力單閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖四、實驗步驟：1 階躍反應曲線法 按附圖壓力單閉環(huán)實驗接線圖接好實驗導線，將閥門V19， V3打開，將V16、V17、V18關閉。 接通總電源，各儀表電源。將PCT-2面板上的鈕子開關擲到外控端。 整定參數(shù)值的計算設定過度過程的衰減比為4：1，整定參數(shù)值可按下列“階躍反應曲線整定參數(shù)表”進行計算。表4.3 階躍反應曲線整定參數(shù)表控制規(guī)則 控制器參數(shù) TI TD PS PI1.2S0.5TS PID0.8S0.3TS0.1TS將計算所得的PID參數(shù)值置于計算機中，系統(tǒng)投入閉環(huán)運行。加入擾動信號觀察各被測量的變化，直至過渡過程曲線符合要求為止。 曲線的分析處理，對實驗的記錄曲線分別進行分析和處理，處理結果記錄于表格4.4表4.4 階躍響應曲線數(shù)據(jù)處理記錄表 參數(shù)值 測量情況 壓力1 壓力2K1 T11 K2 T2 2階躍1 階躍