基于PLC的过程自动化仿真系统-自动化仿真实验室介绍

1、基于PLC的过程自动化仿真系统郑 勇PLC实践教学团队本实验室室锅炉仿仿真控制制系统是是以工业业过程控控制系统统仿真，拥有工工业级的的工业过过程控制制监控与与组态软软件、工工业过程程控制的的DCS仿真控制制系统。能够提供供实现工工业过程程控制生生产流程程组态、控制方方案组态态及控制制对象建建模的软软件环境境，而且且能够提提供实现现DCS控制仿真真的硬件件环境。系统结构构：系统由操操作站、控制站站、锅炉炉对象模模型机和和RS-232通信线路路构成。操作站由由教师机机担任，系统运运行时执执行Citect用户组态态程序（同时也也是工程程师站，可以对对Citect监控软件件组态和和控制器器程序编编制、

2、下下装）。控制站包包括SCADAPack控制器、彩色无无纸记录录仪、操操作按钮钮和报警警指示灯灯等其作用是是接受操操作站或或按钮的的指令对对模型机机上的锅锅炉对象象进行控控制，并并输出锅锅炉对象象的一些些状态（过程值值记录和和报警指指示）。模型机由由某一个个学生机机担任，系统运运行时执执行锅炉炉对象仿仿真模型型程序，来代替替真实的的工业运运行锅炉炉。该模型程程序仿真真的是燃燃油燃气气、自然然水循环环、双汽汽包、蒸蒸发量为为65t/h（3.9Mpa）蒸汽的的WGZ65-39-6型工业锅锅炉工作作过程。RS-232通信线路路完成操操作站PC机、锅炉炉模型PC机与控制制器之间间的数据据传输通信协议议

3、使用的的是工业业界普遍遍采用的的MODBUS协议通信参数数设置为为波特率率9600、数据位位8、停止位位1、无校验验位。软件配置置一、操作站PC机配置的的软件1.澳大利亚亚CiT公司的Citect5.21上位监控控软件。该软件件离线组组态及实实时运行行均基于于Windows 9x（或NT）平台，用于完完成现场场数据库库采集，图形显显示，设设备操作作，报警警趋势记记录，报报表管理理及其打打印功能能。2.还可以与与其他Windows软件（如如：EXCEL）进行动动态数据据交换，实现数数据分析析、报表表显示等等(详见Citect用户手册册)。3.控制器编编程软件件TelePACE，是加拿拿大CONT

4、ROL MICROSYSTEMS公司为其其6000系列、Micro16系列及SCADAPack系列控制制器共同同开发的的编程软软件，运运行在Windows 9x平台4.采用梯形形图编程程方式，功能比比较强，支持浮浮点数运运算和在在线帮助助功能，学习和和使用起起来非常常方便。(详见TelePACELadderLogic参考和用用户手册册)。TDC3000仿真系统统DCS仿真操作作环境为为美国HoneywellTDC-3000美国Honeywell公司的TDC3000系统是目目前我国国应用最最广泛的的DCS，覆盖石石油、化化工、钢钢铁、硅硅酸盐工工业、电电力等行行业。该该系统也也是最标标准的DCS

5、之一，在在我国的的大学、职业教教育的教教材中获获得广泛泛应用。DCS仿真操作作环境实实现的教教学内容容对流程图图画面、控制组组画面、点细目目画面、趋势画画面、报报警画面面等主要要操作界界面的操操作和调调整。实验软件件介绍操作界面面示例关于实验验的趋势势图的数数据读取取实验内容容介绍实验一对对象象特性实实验测定定目的及要要求掌握对象象静态特特性的测测试方法法。掌握对象象动态特特性的测测试方法法。掌握阶跃跃干扰法法测试对对象特性性的数据据处理方方法。通过实验验了解对对象的非非线性情情况。实验二调调节节器参数数对调节节质量的的影响目的及要要求熟悉一个个简单调调节系统统的组成成。掌握调节节器参数数的变

6、化化对调节节质量的的影响。了解调节节通道的的对象特特性对调调节质量量的影响响。了解干扰扰位置的的变化对对调节质质量的影影响。实验三简简单单调节系系统的投投运和参参数整定定目的及要要求掌握简单单调节系系统的投投运方法法；掌握用4：1衰减法整整定调节节器参数数。实验四串串级级调节系系统实验验目的及要要求熟悉串级级调节系系统的结结构组成成，连接接方法。掌握串级级调节系系统的投投运方法法。掌握运用用两步法法整定主主、副调调节器参参数。比较在干干扰作用用下串级级调节与与简单调调节质量量的不同同。研究选用用不同的的副参数数构成串串级调节节系统时时，调节节质量的的变化。研究干扰扰加于系系统不同同位置（主环和

7、和副环）时，串串级调节节质量的的变化。实验五化化工工自动化化基础综综合实验验目的及要要求掌握简单单调节系系统的构构成、系系统投运运方法和和步骤、调节器器参数的的整定及及其对调调节质量量的影响响。巩固已学学过的测测量仪器器和调节节仪表的的调试、安装、投运及及使用方方法。学习并掌掌握仪表表的选用用、系统统安装的的初步知知识，进进一步培培养学生生实际动动手的能能力。实验六比比值值调节系系统实验验目的及要要求熟悉比值值调节系系统的结结构组成成和连接接方法。掌握比值值调节系系统的投投运方法法。掌握运用用两步法法整定主主、副调调节器参参数。比较在干干扰作用用下比值值调节与与简单调调节质量量的不同同。研究选用用不同的的副参数数构成比比值调节节系统时时，调节节质量的的变化。研究干扰扰加于系系统不同同位置时时，比值值调