過程控制系統(tǒng)實驗課程講義

1、過程控制系統(tǒng)實驗課程講義實驗一：智能儀表的使用一、實驗目的：熟悉智能儀表的使用方法，為實驗的順利進行提供基礎。二、實驗儀器：EFAT/P過程控制實驗裝置和智能儀表。三、預習要求：閱讀實驗指導書相關章節(jié)。本實驗分兩個內容：第一，實驗裝置的熟悉；第二，智能儀表的使用。1、EFAT/P過程控制實驗裝置簡介實驗裝置簡介本實驗裝置由控制對象及過程控制的操作臺兩部分組成，并與上位機實現(xiàn)通訊，構成多操作站計算機RS232RS232調節(jié)儀表485通訊口種形式的監(jiān)控，實現(xiàn)過程控制自動化和過程管理現(xiàn)代化。系統(tǒng)結構圖如下：操作站計算機（PLC專配|PLC可編程序控制器對象及操作臺的信號接線板本實驗指導書以基本配置，

2、數(shù)顯智能回路調節(jié)器AI調節(jié)儀表與上位計算機通訊，RS485通訊/RS232通訊轉接進行監(jiān)控為實驗背景而寫?？刂茖ο螅嚎刂茖ο笥晒に囋O備和現(xiàn)場儀表、電氣負載三部分組成。主要工藝設備包括：內部4.5KW三相星形連接電熱絲，19升的熱水夾套鍋爐；38升的高位溢流水箱（產生穩(wěn)定壓力的工藝介質一一水）；35升的液位水槽和105升的計量水槽；配三相電機的循環(huán)水泵；2只電磁閥（用于擾動）和28只手動球閥?，F(xiàn)場儀表包括：序號圖位號型號規(guī)格名稱用途1P1-1(PL-1)Y-10000.25MPa彈簧管壓力表進水壓力指示2P2-T(PT-2)DBYG0100KPa(420mA)擴散硅壓力變送器出水壓力變送器3F1

3、-E(FE-1)LDG-10S0300L/h電磁流量傳感器進水流量檢測4F1-1T(FIT-1)LD2-4B(420mA)電磁流量轉換器進水流量變送和顯示5F2-ELDG-10S0300L/h電磁流量傳感器出水流量檢測(FE-2)6F2-1T(FIT-2)LD2-4B(420mA)電磁流量轉換器出水流量變送和顯示7L1-T(LT-1)DBYG04Kpa(0400mm)(420mA)擴散硅壓力變送器水箱液位變送8L2-T(LT-2)DBYG04Kpa(0400mm)(420mA)擴散硅壓力變送器鍋爐液位變送9L3-T(LT-3)DBYG04Kpa(0400mm)(420mA)擴散硅壓力變送器水槽

4、液位變送10TIT-1(TE-1)WZP-270155x100mmPt100鉗電阻鍋爐水溫檢測11TIT-2(TE-2)WZP-270155x100mmPt100鉗電阻夾套水溫檢測12M1QS201行程16mm直行程電子式電動執(zhí)行器配Vc1調節(jié)閥13VC1VT-16DN=20mmdN=10mm線性鑄鋼閥進水流量調節(jié)閥14M2QS201行程16mm直行程電子式電動執(zhí)行器配Vc2調節(jié)閥15VC2VT-16DN=20mmdN=10mm線性鑄鋼閥出水流量調節(jié)閥控制對象的圖紙和手動閥的操作：總圖實線內的圖形、方框為安裝在對象框架內的工藝設備及流量、壓力、液位、溫度信號的檢測、變送、執(zhí)行單元，虛線方框為安

5、裝在操作臺上的變送、執(zhí)行單元。本控制對象通過切換22只手動閥開關可以組成不同的工藝流程。在流程圖中，反示閥全開，工表示閥全關，工廣示閥半開半關。刪去這些截止狀態(tài)的手動閥，就得到了變更后的工藝流程。可用簡化圖的形式表示，如過程控制實驗裝置應用資料之一所示。2、智能儀表的使用：實驗流程是重要的，但更為重要的是智能儀表的使用，智能儀表使用介紹如下:1,輸出指示燈（線性電流輸出時，燈的亮暗變化反映輸出電流的大?。?,報警1指示燈（當報警事件1動作時該燈亮）3,報警2指示燈（當報警事件2動作時該燈亮）4,手動調節(jié)指示燈（儀表處于手動調節(jié)時該燈亮，處于自動調節(jié)時該燈滅）5,顯示轉換（兼參數(shù)設置進入）6,數(shù)

6、據移位（兼手動自動切換及程序設置進入）7,數(shù)據減少鍵（兼程序運行暫停操作）；8,數(shù)據增加鍵（兼程序停止操作）9,給定值顯不'窗；10,測量值顯不'窗?；臼褂貌僮鳎篖顯示切換少按健可以切換不同的顯示狀態(tài)，給定值顯示狀態(tài)和輸出值（自動/手動）顯示狀態(tài)2,修改數(shù)據儀表卜顯示窗除了輸出值和給定值不能直接修改外，其余數(shù)據均可通過按W或CZ）鍵進行修改.按Ost可以切換要修改數(shù)據的位置，按和鍵可以增加或減少數(shù)據，長時間按下0，或&）鍵不放，其數(shù)值可以按3級速度快加或快減，且小數(shù)點自動移位#3.手動/自動切換按卜區(qū)）鍵可以進行手動泊動無擾動切換在此狀態(tài)下按0或8）可增加或減少手動輸

7、出值的大小4設置參數(shù)在基本顯示狀態(tài)1（或2）下,按鍵并保持2秒鐘I即進入參數(shù)設置狀態(tài)（顯示狀態(tài)5）.在此狀態(tài)下按鍵，儀表將依次顯示各參數(shù)，按2的操作方法，可以修改相關的參數(shù)（除配置好并鎖上的參數(shù)外）。按區(qū)）鍵不放，可返回上一參數(shù)，先技下鍵不放.再按下鍵可退出設置參數(shù)狀態(tài)*如果超過30秒沒有按鍵，饃表自動退出設置參數(shù)狀態(tài).5.肩動At（自整定）將儀表切換到顯示狀態(tài)U）下，技仁）鍵2秒鐘，此時儀表下顯示器將閃動顯示”At"字樣，表E月底表已進入自整定狀態(tài)，自整定時儀表執(zhí)行位式調節(jié)，經過23次振胃后.儀表內部微處理器根據位式控制產生的振蕩，分析其周期，幅度及波形來自動計算出M5,PJ等控制

8、參數(shù).如果在自整定過程中要提前放棄自整定，可再按CO鍵并保持2秒鐘使儀表下顯示器停止閃動“At”字樣即可視不同的系統(tǒng)，自整定需要的時間可以從數(shù)秒到數(shù)小時不等.儀表在白整定成功結素后會將參數(shù)Cid設置為3或4（出廠時為1）,女樣今后五法從面板接CM）鍵啟動白整定,可以避免人為的誤操作再次啟動自整定”已啟動過一次自整定功能的儀表如果今后還要啟動自整定時，可以將參數(shù)Ctrl設置為2的方法進行啟動（見后文"參數(shù)功能''說明）.系統(tǒng)在不同的給定值下整定得出的參數(shù)值不完全相同，執(zhí)行自整定功能前，應先將給定值設置在餐常用值或中間值上，再執(zhí)行啟動自整定的操作功能。參數(shù)01（控制周期）

9、及dFC向差）的設置，對自整定過程有影響，一般來說，這兩個參數(shù)的設置值越小，理論上自整定參數(shù)準確度越高,但dF值如果過小,則儀表可能因輸入波動而在給定值附近引起位式調節(jié)其他相應操作見操作指導書。附件。實驗二單回路控制系統(tǒng)一、實驗目的1、了解單回路控制系統(tǒng)的組成；2、掌握EFPT-1型過程控制實驗對象及智能調節(jié)儀表的使用方法；3、掌握單回路定制控制系統(tǒng)的參數(shù)整定方法；二、實驗儀器：1、EFPT-1型過程控制系統(tǒng)三、預習要求1、閱讀實驗指導書相關章節(jié)，熟悉實驗目的、步驟以及相應需要注意的問題；2、復習實驗一的內容，熟悉實驗器材的使用注意事項和操作過程；3、認真復習單回路控制系統(tǒng)的講課內容，尤其是相

10、關概念問題。四、實驗原理由鍋爐液位變送器、數(shù)顯調節(jié)儀、進水調節(jié)閥和相關手動閥組成用調節(jié)進水流量來調節(jié)鍋爐液位的閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)。五、實驗步驟1、調節(jié)相應手動閥門，使得單回路系統(tǒng)成一通路，切斷其他通路；2、將相關電器設備，包括電氣負載、水泵電磁流量計、電動調節(jié)閥、數(shù)顯調節(jié)儀的電源端解到相應電源。數(shù)顯調節(jié)儀以及相應壓力信號、流量信號輸出控制信號按照相應接線方式接線。3、設置相應控制參數(shù)。HIAL加】tfLALdFOri,P1#恒襄0日甲3勢，二21312#儀表手動一trr"JDCrSndlF皿1I慎去拓f51533_0i。；|淞表手動1dIHScoPlo?LoPHALPCF1#儀表網*34g

11、K100_i、LA:2#吠森手動AtobAuddLHIDXKEFT：Sv1#儀表19W0J41aoenooEp!2峨鹿季前4、在上述工作無誤的基礎上，打開儀表電源開關，單相電源開關以及水泵開關，然后進行相應的實驗數(shù)據記錄。附錄：相應手動閥門開關設置與接線圖：實驗三串級控制系統(tǒng)一、實驗目的1、了解并掌握串級控制系統(tǒng)的參數(shù)整定方法；2、了解副調節(jié)器在串級控制系統(tǒng)中的作用。二、實驗儀器EFPT-1型過程控制實驗系統(tǒng)三、預習要求1、認真閱讀實驗指導書，明確本次實驗的目的方法和步驟，明確實驗過程中應注意的問題，并按照實驗項目準備記錄；2、在前面兩個實驗的基礎上進一步了解實驗設備，并根據本實驗要求考慮相關

12、設備在本實驗中的作用與操作方法；3、認真復習串級控制系統(tǒng)的講課內容，尤其是相關概念問題。四、實驗原理由高位水箱供水，保證進水壓力基本恒定，經由相應閥門構成出水通道，控制部分由兩個內容組成，一個是主調節(jié)器，一個副調節(jié)器，主調節(jié)器根據液位調節(jié)進水量，副調節(jié)器根據主調節(jié)器輸出值調節(jié)，進而構成串級調節(jié)系統(tǒng)。五、實驗內容與步驟1、按照下面圖示進行接線，組成正確的串級控制循環(huán)水路；2、手動調節(jié)閥門，使得相應閥門構成串級通道；3、相關電氣負載、水泵、電動調節(jié)閥、電磁流量計以及數(shù)顯調節(jié)儀的電源端接至相應的電源上；4、打開總電源，單相電源、水泵電源；5、參數(shù)設置，按照下表進行參數(shù)設置：H1ALLaALdHALdLALndFCirLJPi：I_pon卜,調節(jié)器翻調節(jié)題主節(jié)霸嗎120L?_!DIQ105_