实训报告电气自动化技术(过程控制系统)

1、广东石油化工学院过程控制系统实训报告专业： 电气自动化技术 班级： 电气专12-2班 姓名： 学号： 指导老师： 禹 柳 飞 关于实训报告撰写的要求：1 首页为目录页，包括：实训内容1 水箱对象特性的测试 实训内容2 水箱水位控制系统的调校 实训内容3 供水管道压力控制系统的调校 实训内容4 气动薄膜调节阀的拆装 实训内容5 识图与绘图2 每个实训内容的具体写法仿照实验报告的写法进行。包括：1 实训目的 2 实训内容 3 实训设备与仪器 4 实训原理 5 实训步骤 6 实训数据（或曲线）及分析 7 心得体会（或总结）3 由于元旦假期，识图与绘图部分没有给大家讲解了，那么这部分内容留给你们自己去

2、看，看教材的第八章，然后完成一个简单的练习，即绘制实验时用的水位控制和压力控制二个系统的带控制点的工艺流程图，可以用autocad，也可以用visio来绘制。4 报告要求1、字体大小为小四宋体，行距22 磅，统一用A4纸打印。2、每个实训内容要分开写，单独作为一节，页脚要标注页码。3、第二十周周六前上交到学习委员处，班上全收齐后学习委员通知禹柳飞老师。附实验指导书相关内容：第二节 上水箱特性测试(计算机控制)实验一、实验目的：通过实验掌握对象特性的曲线的测量的方法，测量时应注意的问题，对象模型参数的求取方法。二、实验系统的流程图：图3.3 上水箱特性测试（计算机控制）流程图液位装置中的液位对象

3、是自衡对象，单独的水槽是一阶对象，上水槽与下水槽可以组成二阶对象。三、实验步骤：1实验装置的认识：了解实验装置中的对象，水泵、变频器和所用仪表的名称、作用及其所在的位置。以便于在实验中对仪表进行操作和观察。熟悉实验装置面板图，要求做到：由面板上的每只仪表的图形、文字符号能准确地找到该仪表的实际位置。熟悉工艺管道结构、每个手动阀门的位置及其作用。2按上水箱特性测试（计算机控制）实验接线图接好实验线路，打开手动阀门V3，V19，根据调节器外给定电流的大小来适当调节手动阀门V6的开度。3接通总电源、各仪表的电源。4运行组态王6.0在组态王工租管理器界面中启动求是教仪组态王，点击实验选择按扭，选择一阶

4、液位对象。5点击指导书按扭,阅读一阶液位对象, 特性测试实验指导。6点击接线图按扭，根据接线图例接线，接线完成后，点击开始实验按扭，进入一阶液位对象特性测试及控制实验界面。7手动/自动切换按扭置手动，点击PID设定按扭，点击实时曲线按扭。8点击PID设定中的u（k）进行数据输入使系统液位处于某一平衡位置。9改变u（k）输出，使系统输入幅值适宜的正向阶跃信号，这时系统输出也有一个变化信号，使系统在较高液位所达到平衡状态。10点击历史曲线按扭，观察计算的液位的正向阶跃响应历史曲线，直至达到新的平衡为止。点击打印曲线按扭，打印正向阶跃响应曲线。11改变输出使系统输入幅值与正向阶跃相等的一个反向阶跃信

5、号，这时系统输出也有一个变化信号,使系统液位下降至一个平衡状态。12点击历史曲线按扭，观察计算机的液经反向阶跃响应历史曲线，直至达到新的平衡为止。13曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果记录于表格3-2表3-2 阶跃响应曲线数据处理记录表液位1液位2K1T11K2T22参数值 测量情况阶跃1阶跃2平均值按常规内容编写实验报告，并根据K、T、平均值写出广义的传递函数。第六节 液位单闭环实验（计算机控制）一、实验目的：通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成单回路单容液位，并采用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID参数对控制

6、系统质量指标的影响，用计算机进行PID参数的调整和自动控制的投运。二、实验系统流程图图4.7 上水箱液位闭环实验流程图三、实验框图 计算机调节阀 液位 液位变送器X(t)e(t)g(t)q(t)f(t)y(t)z(t) 计算机控制液位单闭环控制系统的框图四、实验步骤：1、阶跃反应曲线法、按附图液位单闭环实验接线图接好实验导线。、接通总电源，各仪表电源。、将手动阀门V19、V4、V6打开。、整定参数值的计算。 设定过度过程的衰减比为4：1，整定参数值可按下列“阶跃反应曲线整。表4.11 阶跃反应曲线整定参数表控制规则 控制器参数 TI TD PS PI1.2S0.5TS PID0.8S0.3TS

7、0.1TS、将计算所得的PID参数值置于计算机中。、使水泵在恒压供水状态下工作。观察计算机上液位曲线的变化。、待系统稳定后，给定加个阶跃信号，观察其液位变化曲线。、再等系统稳定后，给系统加个干扰信号，观察液位变化曲线。、曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果于表格4.12中。表4.12 阶跃响应曲线数据处理记录表 参数值 测量情况 液位1 液位2K1 T11 K2 T2 2阶跃1 阶跃2 平均值按常规内容编写实验报告，并根据K、T、平均值写出广义的传递函数。五、计算机的参数设置其需要设置的参数如下： KP=20 （参考值）（比例增益）Ti=30 （参考值）（积分时间 秒）

8、Td=0 （参考值）（微分时间 秒）Sp （计算机控制给定值）U（k） （计算机输出值）PV （计算机检测值） 第二节 压力单闭环实验(计算机控制)一、实验目的：通过实验掌握单回路控制系统的构成。学生可自行设计，构成单回路流量、单容液位、双容液位和温度控制系统，掌握用阶跃响应曲线法来实验辨识控制系统数学模型的特性参数、T0、K0，采用临界比例度法、阶跃反应曲线法和整定单回路控制系统的PID参数，熟悉PID参数对控制系统质量指标的影响，用计算机进行PID参数的自整定和自动控制的投运。二、实验系统流程图图4.2 压力单闭环实验流程图三、实验框图 计算机 变频器 水泵 水压 压力变送器X(t)e(t

9、)u(t)g(t)q(t)f(t)y(t)z(t) 计算机控制压力单闭环控制系统的框图四、实验步骤：1 阶跃反应曲线法 按附图压力单闭环实验接线图接好实验导线，将阀门V19， V3打开，将V16、V17、V18关闭。 接通总电源，各仪表电源。将PCT-2面板上的钮子开关掷到外控端。 整定参数值的计算设定过度过程的衰减比为4：1，整定参数值可按下列“阶跃反应曲线整定参数表”进行计算。表4.3 阶跃反应曲线整定参数表控制规则 控制器参数 TI TD PS PI1.2S0.5TS PID0.8S0.3TS0.1TS将计算所得的PID参数值置于计算机中，系统投入闭环运行。加入扰动信号观察各被测量的变化，直至过渡过程曲线符合要求为止。 曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果记录于表格4.4表4.4 阶跃响应曲线数据处理记录表 参数值 测量情况 压力1 压力2K1 T11 K2 T2 2阶跃1 阶跃