过程控制系统新实验指导书.docx

《过程控制系统》 实验指导书 过程控制系统组编 华北电力大学二零零六年五月 实验总体目标 通过实验，巩固学握课程的讲授内容，使学生对过程控制系统的基本理论及分析方法有一 个感性认识和更好地理解，使学生在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。 适用专业 测控专业本科生 先修课程 过程控制系统 实验课时分配 实验项目 学时 实验一上水箱动态特性测试实验 2 实验二上水箱水位控制系统实验 2 实验三上下水箱液位串级控制 2 实验环境 PCS-B过程控制系统 6?实验总体要求 1、掌握对象动态特性测量方法; 2、掌握单冋路控制系统原理和参数整定力法; 3、学握串级控制系统原理和参数整定方法。 7?本实验的重点、难点及教学方法建议 实验通过对控制系统的基木理论和方法有一个感性认识和更好地理解。 实验的重点及难点是：对象动态特性测量慕本方法；单冋路控制系统投运和参数格定方法; 串级控制系统投运和参数整定方法。 目录 目录 实验一单容水箱特性实验?? 实验二单容水箱液位控制实验 实验三 双容水箱串级控制实验 附录一硕件介绍 附录二软件使用说明 -3 -6 11 16 34 实验一上水箱动态特性测试实验 实验目的 1、 被控对象动态特性测试； 2、 学习和了解DCS系统的原理及它在过程控制中的应用。 实验类型 综合型 实验装置 1、 DCS过程控制实验装置（其小使用：电动调节阀、上水箱及液位变送器、储 水箱、增压泵等），液位变送器的量程一般在出厂前已调试好。 2、 DCS控制机柜 3、 安装有组态及监控软件的计算机 上水箱动态特性测试实验系统见图1-1 图1 — 1上水箱单容特性测试实验流程图 四、实验步骤 1、 将过程控制综合实验装置的手动阀门1V1、V4打开，1V2、1V3、1V7关闭。 2、 确认实验装置和控制机柜电源止常。 3、 点击主界面上方的“单容水箱特性”按钮进入单容水箱特性实验界面。 PCS-BOPOHI竿客才屜対性双有水箱料性畛内曲加性单￡水箱诫位J5第!1取容才辅液曲制蔽位串测2制备用备用备用锅炉至内坦3下水箱 PCS-BOPOHI 竿客才屜対性 双有水箱料性 畛内曲加性 单￡水箱诫位J5第!1 取容才辅液曲制 蔽位串测2制 备用 备用 备用 锅炉 至内坦 3 下水箱 2Y13 迸力泵 调节阀电磁闵増压泵加述器力泵 1 09 KPa 0.63 L/M(?J： X— 7 \ xnm 上水箱 上水箱水位报誓 下*?祁朮仪根!？ 谒炉內建ig仅高 2007-6-1 10:37:28 隨水箱 图1-2实验系统主界面 4、 点击“开始实验”按钮，确认增压泵启动止常，调节阀开度为5%。 5、 设置阀门开度值（点击设置按钮，在弹出的对话框中输入阀门开度，以 0—100百分数表示），使上水箱水位稳定后。在改变阀门开度（阶跃信号不要太 大，估计上水箱水不要溢出），观察计算机上的实时曲线和历史111］线，直至达到 新的平衡为止。（调节阀开度超过30%会导致水位高出溢流管而使实验失败，所 以阀门开度应在30%以内）。 录宕水箱特性双宕水箱蒔性楙炉n.l0?3f5H性事容*箱港陆制双容水芒液位筈制备用备用备用开始实验结束实验500 00450 0090 00400 00-80 00TO. 00350 00J60. 00300. 0050 00250 0040 00 录宕水箱特性 双宕水箱蒔性 楙炉n.l0?3f5H性 事容*箱港陆制 双容水芒液位筈制 备用 备用 备用 开始实验 结束实验 500 00 450 00 90 00 400 00- 80 00 TO. 00 350 00J 60. 00 300. 00 50 00 250 00 40 00 200 00 30 00 150 00 100 00-J 20. 00 10. 00 50 00- 0. OOJ Q. 00 0:00:10 0.00 100. 00 设置 确认报警历史趋势 0 00 ? O O O O 凋节阀电銘阀g压泵加迷器帝力泵 上水施水辭菩| mi木仗抱婪 ( [ 编炉內胆盘復高 2007-5-31 14:53:54 上水傅水 图1-3单容水箱特性实验控制界面 6、 将阀门开度设置冋原来的值，记录一条液位下降的曲线。 7、 点击“结束实验”按钮结束本次实验。 8、 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 表中。 阶跃响应曲线数据处理记录表 参数值 测量情况 低液位 高液位 K1 T1 T 1 K2 T2 t2 止向输入 反向输入 平均值 按常规内容编写实验报告，并根据K、T、t平均值写出广义的传递函数。 实验二上水箱水位控制系统实验 、实验目的 1、 了解简单过程控制系统的构成。 2、 掌握简单过程控制的原理。 3、 掌握简单控