过控实习报告 - 图文

辽宁科技大学本科课程设计·

过程控制系统课程设计

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课程设计收获： 此次过程控制系统综合实习为其两周，实习内容主要是基于最新购进的过程控制系统实验装置上，借助数字控制仪表，可编程控制器PLC和HIM组态软件PROTOOL，MCGS对其单容液位对象，多容液位对象，温度对象和流量对象等进行全程监控。在实习过程中，我了解了实验设备的基本结构和组成，掌握了变送器的量程测量，对书本上的单容水箱对象测试实际操作及参数的整定进一步了解及掌握。S7--200PLC调节器的模拟控制、PID指令、中断结构、定时结构的设计操作也有了一定掌握，学习了新的MCGS软件，并通过此软件完成了系统转移，组态画面，实现文本、趋势曲线、棒图、变量显示，实现了全控件可视化操作。理论联系实际结合以往学过的课程理论，如《过程控制系统》《过程控制仪表》《PLC应用技术》，重点强化了培养解决实际问题的能力，实践能力和动手能力。

对课程设计的建议:

1、课程设计时间较短，同学们不能充分发挥动手能力，希望老师能更多地指导我们的设计，为我们以后的时间和学习打下良好的基础。

2、同时，同学们应该互相学习，更多的学习理论知识，将理论与实际相结合在一起。

总成绩 教师评语:

教师签字:

年 月 日

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一．过程控制综合实习的目的

1、了解过程控制系统实验装置的结构与组成，掌握实验装置的基本操作，变送器仪表的调整方法及使用方法。

2、了解单容水箱的自衡特性，掌握单容水箱对象测试温度，液位参数的整定以及数学模型及其阶跃响应曲线。

3、掌握调节器S7--200PLC程序设计方法，掌握MCGS组态软件的使用方法。 4、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。研究系统分别用P、PI和PID调节器时的阶跃响应。以及能够定性地分析P、PI和PID调节器的参数变化对系统性能的影响。

5、理论联系实际结合以往学过的课程理论，如《过程控制系统》《过程控制仪表》《PLC应用技术》，强化解决实际问题的能力，实践能力和动手能力。

二．设计实习内容

1、液位、温度、流量变送器的量程测试。 2、单容水箱液位、温度对象特性的测试。

3、调节器S7--200PLC（模拟控制、PID指令、中断结构、定时结构）程序设计。

4、系统转移，组态画面（MCGS），实现文本，趋势曲线、棒图、变量显示，实现全控件可视化操作。

三．实习时间

二周

四．实习安排

日 期 第 一 周 星期一 星期二 星期三 内 容 讲解实习任务。 熟悉综合实习系统装置 变送器输入/输出特性测试 地 点 实验室 实验室 实验室 实验室 实验室 实验室 星期四 变送器输入/输出特性测试 星期五 单容液位对象开环飞升曲线测试 双容液位对象开环飞升曲线测试 3

星期一 辽宁科技大学本科课程设计·

第 二 周 星期二 用S7-200 PROTOOL 或MCGS生成闭环控制系 统，温度，液位，流量对象任选 实验室 星期三 同周二 实验室 实验室 星期四 综合练习 星期五 撰写实习报告

五．过程控制综合实习设备简介

1．概述

THKGK-1是过程控制的综合实习设备，在THKGK-1上可以做实习设备的基本调试与仪的整定；单容水箱对象特性测试，双容水箱对象特性测试，温度位式控制系统，智能仪表温度位式控制系统，温度PID控制系统，单容水箱液位PID控制系，双容水箱液位PID控制系，流量控制系，单容水箱压力PID控制系等过程控制的实习内容能够完全满足工业自动化专业过程控制方面的实习要求。 2．实习设备简介

系 统 组 成

被控对象包括上水箱、下水箱、复合加热水箱以及管道。调节器主要有模拟调节器（含比例P调节、比例积分PI调节、比例微分PD调节、比例积分微分PID调节）、位式调节器、智能仪表调节器、PLC控制器、单片机控制、计算机控制等。

执行器模块主要有固态继电器、磁力驱动泵、电加热丝。 变送器模块主要有流量变送器（FT）、液位变送器（LT1，LT2）、温度变送器（TT）、压力变送器（PT）等。变送器的零位、增益可调，并均以标准信号DC0-5V输出。另外，根据用户需要，配置微机通讯接口单元（RS232），以满足计算机实时控制实验的需要。

系统的结构组成如图1所示，被控对象的供水有两路：一路是由磁力泵1从储水箱中抽水，通过阀1再经阀3向上水箱供水、经阀4向下水箱供水、经阀5向复合加热水箱的内胆供水；另一路是

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图 1 系统的结构图

磁力泵2从储水箱中抽水，分别通过阀2经阀9向上水箱供水、经阀10向下水箱供水、经阀11向复合加热水箱的夹套供水。每个水箱的出水口均经过线性化处理，上水箱的水通过阀6 流到下水箱，在上水箱中安装了压力传感器（PT、LT1），用于检测压力、液位的大小;而下水箱的水经阀7流到复合加热水箱的外套，再经阀8流回储水箱，各水箱都设有溢流口，保证水箱满后不外流并顺利经溢流口流回储水箱。在复合加热水箱的内套安装了加热器和PT100温度传感（TT），它们分别用于加热和检测温度。

挂 箱 介 绍

1）GK-01电源控制屏

GK-01电源控制屏如图3所示，它由一个交流电源控制区与三个执行部件接线区所组成：

1、交流电源控制区：由总电源钥匙开关、空气开关、带灯启动和停止按钮、漏电保护器、电加热器控制开关、照明开关、电压表、告警指示灯与复位按钮等组成。

图3 GK-01控制屏面板图

具体操作方法如下： 1）、将电源插座接220V市电电源，要注意“左零右火”的接线方式并且要有可靠的接地保护。如果一插上电源就有嘶嘶的声音，这时要检查电源的接线方式是否正确，是否可靠接地。

2）、插上三芯插头，此时控制屏左、右两侧的三芯电源插座均带电。 3）、先打开空气开关，再打开总电源钥匙开关，此时“停止”按钮红灯亮，表示系统总电源接通。

4）、按下“启动”按钮，此时“启动”按钮绿灯亮，表示系统电源接通。 5）、拨动照明钮子开关到“上”侧，此时接通日光灯电源，日光灯亮。 注意：本实验装置配电压型和电流型漏电保护系统。当屏上漏电时保护系动作，告警灯亮并自动切断系统电源，等到解除报警时才能起动。

2、三相异步电动机电源接线区：它与GK-07交流变频控制挂件配合使用。在此接线区一共有 U1、V1、W1, U2、V2、W2六个强电接线柱，它们与三相异步

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