過程控制實(shí)驗(yàn)一 熟悉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理及組態(tài)設(shè)計(jì)軟件

過程控制及儀表實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)：實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)一熟悉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理及組態(tài)設(shè)計(jì)軟件實(shí)驗(yàn)小組：A大組第二小組組員姓名：___________組員學(xué)號(hào)：_________指導(dǎo)老師：__________實(shí)驗(yàn)日期：__2015/4/25____________信息工程學(xué)院自動(dòng)化系過程控制及儀表實(shí)驗(yàn)報(bào)告一實(shí)驗(yàn)名稱熟悉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理及組態(tài)設(shè)計(jì)軟件二實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈱?shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)和組成。了解信號(hào)的傳輸方式和路徑。掌握實(shí)驗(yàn)裝置的基本操作。用組態(tài)軟件繪制出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1。三實(shí)驗(yàn)原理過程控制實(shí)驗(yàn)對(duì)象系統(tǒng)包含有：不銹鋼儲(chǔ)水箱（長(zhǎng)×寬×高：850×450×400mm）、強(qiáng)制對(duì)流換熱管系統(tǒng)、串接圓筒有機(jī)玻璃上水箱（Ф250×370mm）、下水箱（Ф250×270mm）、單相1.5KW電加熱鍋爐（由不銹鋼鍋爐內(nèi)膽加溫筒和封閉式外循環(huán)不銹鋼冷卻鍋爐夾套組成），純滯后盤管實(shí)驗(yàn)裝置。系統(tǒng)動(dòng)力支路分兩路組成：一路由單相增壓泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、渦輪流量計(jì)、自鎖緊不銹鋼水管及手動(dòng)切換閥組成；另一路由增壓泵、變頻調(diào)速器、小流量渦輪流量計(jì)、自鎖緊不銹鋼水管及手動(dòng)切換閥組成。如圖1所示。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖對(duì)象系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中檢測(cè)變送和執(zhí)行元件包括：液位傳感器、溫度傳感器、渦輪流量計(jì)、壓力表、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。AE2000B實(shí)驗(yàn)對(duì)象檢測(cè)及執(zhí)行裝置包括：檢測(cè)裝置：擴(kuò)散硅壓力液位傳感器、渦輪流量傳感器、Pt100熱電阻溫度傳感器。執(zhí)行裝置：?jiǎn)蜗嗫煽毓枰葡嗾{(diào)壓裝置、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、設(shè)備組裝與檢查（1）、將AE2000B實(shí)驗(yàn)對(duì)象的大儲(chǔ)水箱灌滿水（至最高高度）。（2）、打開以丹麥泵、電磁閥、渦輪流量計(jì)組成的動(dòng)力支路至大水箱的出水閥、和關(guān)閉動(dòng)力支路上通往其他對(duì)象的切換閥。（3）、關(guān)閉上水箱出水閥。（4）、檢查電源開關(guān)是否關(guān)閉。2、系統(tǒng)連線（1）、將I/O信號(hào)接口板上壓力變送器上水箱液位的鈕子開關(guān)打到OFF位置。3、啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置1）、將實(shí)驗(yàn)裝置電源插頭接到單相220V的單相電源上。2）、打開總電源漏電保護(hù)空氣開關(guān)，電源指示燈亮。4、初步了解組態(tài)軟件（可以了解組態(tài)王）。五實(shí)驗(yàn)要求1、熟悉實(shí)驗(yàn)裝置。2、畫出實(shí)驗(yàn)裝置的測(cè)量參數(shù)的回路（包括溫度、液位和流量）。3、用組態(tài)軟件繪制出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（如圖1所示）。六實(shí)驗(yàn)結(jié)果（一）水箱液位、管道流量、鍋爐溫度的參數(shù)測(cè)量回路液位給定值液位給定值水箱電動(dòng)調(diào)節(jié)閥計(jì)算機(jī)PID控制水箱電動(dòng)調(diào)節(jié)閥計(jì)算機(jī)PID控制一 一液位傳感器液位傳感器圖二水箱的液位檢測(cè)回路設(shè)計(jì)流量給定值流量給定值管道電動(dòng)調(diào)節(jié)閥計(jì)算機(jī)PID控制管道電動(dòng)調(diào)節(jié)閥計(jì)算機(jī)PID控制一 一流量檢測(cè)傳感器流量檢測(cè)傳感器圖三管道的流量檢測(cè)回路設(shè)計(jì)溫度給定值溫度給定值電加熱管鍋爐計(jì)算機(jī)PID控制電加熱管鍋爐計(jì)算機(jī)PID控制一 一溫度傳感器溫度傳感器圖四鍋爐的溫度檢測(cè)回路設(shè)計(jì)（一）組態(tài)王實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖五組態(tài)王設(shè)計(jì)下的三水箱結(jié)構(gòu)圖七實(shí)驗(yàn)總結(jié)經(jīng)過這次實(shí)驗(yàn)課上的操作和課后的探討后，我掌握了整一個(gè)控制系統(tǒng)的構(gòu)成。知道它最基本的部分有控制器、調(diào)節(jié)器、被控對(duì)象和測(cè)量變送組成。課堂上利用類似于組態(tài)王的軟件搭建了這個(gè)水箱的控制系統(tǒng)，并在電腦設(shè)置液位，和PID的參數(shù)，然后在學(xué)校購(gòu)置的實(shí)驗(yàn)儀器上接好線路和將各種閥門調(diào)好，在電腦上設(shè)置好所有參數(shù)后就能在儀器上看到各種控制效果了。課后自己也試著根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的操作畫面自行用組態(tài)王探究了這個(gè)系統(tǒng)，學(xué)會(huì)了如何去設(shè)計(jì)一個(gè)過程控制系統(tǒng)，掌握了基本的設(shè)計(jì)步驟。了解到，一般情況下，它都要經(jīng)過一下幾個(gè)步驟：認(rèn)知被控對(duì)象、設(shè)計(jì)控制方案、選擇控制規(guī)律、選擇過程儀表、選擇過程模塊、設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖和組態(tài)圖、設(shè)計(jì)組態(tài)畫面、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)詞典等，直到最后的動(dòng)畫鏈接成功，并達(dá)到控制要求。經(jīng)過以上步驟，我對(duì)整個(gè)過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有了很深的體會(huì)，也學(xué)會(huì)了很多與設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)。設(shè)計(jì)過程中對(duì)組態(tài)王軟件也有了很大的了解，學(xué)會(huì)了初步的應(yīng)用。認(rèn)識(shí)到了組態(tài)王的一些應(yīng)用情況，組態(tài)王軟件的組成與功能。在這次的課程設(shè)計(jì)中，自己不但