毕业设计论文现场总线控制系统实验装置实验指导书.docVIP

Tianhuang Teaching Apparatuses 天煌教仪 过程控制实训系列 THPCAT-2型 现场总线控制系统实验装置 （ Profibus现场总线仪表侧） 现场总线控制系统实验装置 实验指导书 天煌教仪 浙江天煌科技实业有限公司 绪论 现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网，它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。　　现场总线技术的出现传统的控制系统结构产生了革命性的变化，自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进，形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）。现场总线微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信，为开放式、数字化、多站点通信、低带宽的。可以与因特网（Internet）、企业内部网（Interanet）相连现场总线控制 目录 绪论 I 目录 II 第一章 控制系统的组成及认识实验 1 第一节、现场总线控制系统（FCS）的组成与认识实验 1 第二节、下位机软件中的硬件配置和程序结构 4 第三节、上位机组态软件简介 9 第二章 被控对象特性测试 25 第一节、单容水箱特性测试 25 第二节、双容水箱特性测试 32 第三章 单回路控制系统实验 37 第一节 单回路控制系统的概述 37 第二节、上水箱液位PID整定实验 41 第三节、串接双容水箱液位PID整定实验 45 第四节、锅炉内胆水温PID控制实验 48 第五节、锅炉夹套水温PID控制实验 52 第六节、单闭环流量PID控制实验 55 第四章 串级控制系统实验 58 第一节、串级控制系统概述 58 第二节、水箱液位串级控制实验 60 第三节、上水箱液位与进水流量串级控制系统 64 第四节、锅炉内胆水温与水流量串级控制实验 68 第五章 前馈-反馈控制系统实验 71 第一节、下水箱液位前馈-反馈控制实验 71 第二节、锅炉内胆水温前馈-反馈控制系统 76 第六章 比值控制系统实验 79 第七章 解耦控制系统实验 83 第一节、锅炉夹套与内胆水温解耦控制系统 85 第二节、并联水箱液位解耦控制实验 88 第八章 滞后控制系统实验 91 第一节、盘管出水口温度滞后控制实验 91 第二节、盘管出水口流量纯滞后控制系统 95 第一章 控制系统的组成及认识实验 第一节、现场总线控制系统（FCS） 本现场总线控制系统是基于PROFIBUS和工业以太网通讯协议、在传统过程控制实验装置的基础上升级而成的新一代过程控制系统。 整个实验装置分为上位控制系统和控制对象两部分，上位控制系统流程图如图1-1所示： 图1-1 上位控制系统流程图 控制对象总貌图如图1-2所示。 二、系统组成 本实验装置对象主要由网孔板、不锈钢储水箱、有机玻璃水箱、电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)、纯滞后盘管等组成。在实验屏的下面布置有储水箱和两套供水系统 图1-2 控制对象总貌图 表，副回路采用常规仪表。主要包括磁力泵、电动调节阀、气动调节阀、电磁流量计、涡轮流量计、压力变送器、液位变送器、差压变送器、温度传感器等。管路系统采用快速连接管道，可以自由拆装组合，管路中设置了电磁阀，可以实现手自动切换。在调节阀的旁路设计有旁路阀。 被控对象 （1）水箱： 包括大容积的不锈钢储水箱1套、有机玻璃工作水箱4只，容积大于40升。有机玻璃工作水箱采用优质有机玻璃，不但坚实耐用，而且透明度高，便于直接观察液位的变化和。储水箱内部有两个椭圆塑料过滤网罩，杂物进入泵。储水箱设计了液位报警系统，以免水泵空转而。米用来对上、下水箱的液位进行检测Pt100传感器，分别用来检测锅炉盘管水温。Pt100传感器温度变送器经过温度变送器，可将温度信号转换成4～20mADC电流信号。 LWGY-10，流量范围：0～1.2m3/h，精度：1.0%。输出：4～20mA标准信号。执行机构 ，使用和校正非常方便。变频器，16CQ-8P，流量为32升/分，扬程为8米，功率为180W。一只为三相380V恒压驱动，另一只为三相变频220V输出驱动。 SCR调压装置：4～20mA标准电流信号。输出电压用来控制加热器加热，从而控制锅炉的温度。 2W-160-25 ；工作压力：最小压力为0Kg/㎝2，最大压力为7Kg/㎝2 工作温度：－5～80℃控制器pa时，气压开关自动复位，空压机又重新工作，使储气罐内压缩空气压力保