过程控制实验指导书答案

目 录

第一章 实验装置说明 ................................................................................................................. 2

第一节 系统概述 ................................................................................................................. 2 第二节 DDD-Z05-I型控制系统对象 ................................................................................. 4 第三节 DDD-Z05-I型DCS网络控制系统实验控制柜 ................................................... 7 第四节 软件介绍 ....................................................................

《过程控制》

实验指导书

信息与通信工程学院

2016年4月

前 言

一、课程性质

本课程是自动化专业必修的专业实验课程。

通过本课程的教学，使学生深刻体会到过程控制的应用，掌握组态软件和PLC设备的使用，具备一定的工业控制系统设计能力。 二、项目设置

本课程总学时为8，开设的具体实验项目如下： ? 实验1 单容水箱对象特性测试（2学时，必修） ? 实验2 双容水箱对象特性测试（2学时，选修） ? 实验3 单容水箱液位定值控制（2学时，选修） ? 实验4 双容水箱液位定制控制（2学时，选修） ? 实验5 锅炉内胆水温定值控制（2学时，选修） ? 实验6 水箱液位串级控制（2学时，选修） ? 实验7 单闭环流量比值控制（2学时，选修） ? 实验8 双闭环流量比值控制（2学时，选修） 实验1-2为验证性实验，实验3-8为综合性实验。 三、专业安排

自动化专业选修4个实验项目。 四、本书特点

本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。

I

目 录

第1章 实训平台 .................................

《过程控制工程》课程

实 验 指 导 书

常熟理工学院电气与自动化工程学院

2012年3月

1

第 一 部 分

产 品 使 用 说 明

2

TKGK-1过程控制实验装置组成和各部分使用说明

TKGK-1型过程控制实验装置是根据自动化专业及相关专业教学的特点，吸

收了国外同类实验装置的特点和长处，经过精心设计，多次实验和反复论证，向广大师生推出一套全新的实验设备。该设备可以满足《过程控制》、《自动化仪表》、《工程检测》、《计算机控制系统》等课程的教学实验。整个系统结构紧凑、功能多样、使用方便，既能进行验证性、研究性实验，又能提供综合性实验。本实验装置可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求，还可为科学研究开发提供实验手段。

本实验装置的控制信号及被控信号均采用IEC标准，即电压0~5V或1~5V，电流0~10mA或4~20mA。实验系统供电要求为单相交流220V±10%，10A；外型尺寸为：167*164*73，重量：580Kg。 装置特点 本实验装置具有以下特点：

1、多种被控参数： 温度、压力、流量、液位。

2、控制方式多样： 位式控制、模拟PID控制、智能仪表控制、

内蒙古大学理工学院自动化系2008年11月

第一部分 实验方法及操作

实验1 熟悉并掌握组态王软件

一、实验原理

1、组态王使用入门：

1.1 建立组态王新工程 启动“组态王”工程管理器，选择菜单“文件\\新建工程”或单击“新建”按钮，弹出如下图所

示。

单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之二对话框”，如下图所示。

在工程路径文本框中输入一个有效的工程路径，或单击“浏览…”按钮，在弹出的路径选择对话框中选择一个有效的路径。单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之三对话框”，如下图所示。

1

内蒙古大学理工学院自动化系2008年11月

在工程名称文本框中输入工程的名称，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。在工程描述文本框中输入对该工程的描述文字。工程名称长度应小于32个字符，工程描述长度应小于40个字符。单击“完成”完成工程的新建。系统会弹出对话框，询问用户是否将新建工程设为当前工程，如下图所示。

单击“否”按钮，则新建工程不是工程管理器的当前工程，如果要将该工程设为新建工程，还要执行“文件\\设为当前工程”命令；单击“是”按钮，则将新建的工程设为组态王的当前工程。定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。双击该信息条或单击

《过程控制》

实验指导书

信息与通信工程学院

2016年4月

前 言

一、课程性质

本课程是自动化专业必修的专业实验课程。

通过本课程的教学，使学生深刻体会到过程控制的应用，掌握组态软件和PLC设备的使用，具备一定的工业控制系统设计能力。 二、项目设置

本课程总学时为8，开设的具体实验项目如下： ? 实验1 单容水箱对象特性测试（2学时，必修） ? 实验2 双容水箱对象特性测试（2学时，选修） ? 实验3 单容水箱液位定值控制（2学时，选修） ? 实验4 双容水箱液位定制控制（2学时，选修） ? 实验5 锅炉内胆水温定值控制（2学时，选修） ? 实验6 水箱液位串级控制（2学时，选修） ? 实验7 单闭环流量比值控制（2学时，选修） ? 实验8 双闭环流量比值控制（2学时，选修） 实验1-2为验证性实验，实验3-8为综合性实验。 三、专业安排

自动化专业选修4个实验项目。 四、本书特点

本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。

I

目 录

第1章 实训平台 .................................

实验系统认知

A3000高级过程控制实验系统独创现场系统概念，而不是对象系统。现场系统包括了实验对象单元、供电系统、传感器、执行器(包括电动调节阀、变频器及调压器)、以及半模拟屏，从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境。

1、A3000特点

(1)现场系统通过一个现场控制机柜，集成供电系统、变频器、移相调压器、以及现场继电器，所有驱动电力由现场系统提供。它仅需通过标准接线端子接收标准控制信号即能完成所有实验功能。从而实现了现场系统与控制系统完全独立的模块化设计。

(2)现场控制机柜内有工业标准接线端子。这种标准信号接口可以使现场系统与用户自行选定的DCS系统、PLC系统、DDC系统方便连接，甚至用户自己用单片机组成的系统都可以对现场系统进行控制。

(3)现场系统的设计另外的优势是保证动力线与控制线的电磁干扰隔离。 (4)现场系统的设计保证了控制系统只需要直流低压就可以了，使得系统设计更模块化，更安全、具有更大的扩展性。

A3000-FS现场及系统结构原理图如图2-1，图2-2所示。

图2-1 A3000现场实物图

图2-2 A3000现场系统结构图

现场系统包括三个水箱，一个大储水箱，一个锅炉，一个工业用板式换热器，两个

《过程控制系统》 实 验指导

编写 吴同茂

中南大学信息科学与工程学院

2015年4月

书

目 录

前 言 .................................................................................................................................................... 2 第一章 实验 .................................................................................................................................................... 3 实验一 对象动态特性测试 ........................................................................................................................ 3 实验二 控制器参

《过程控制及仪表》

实验指导书

过程装备与控制工程教研室

2012年9月修订

目录

目录 .......................................................................................................................................................... I 第一部分 实验装置说明 ...................................................................................................................... 1

第一节 THJ-3型过程控制对象及THSA-1型过控自动化控制实验平台 .................................. 1 第二节 第三节

AE2000A型过程控制系统实验平台 ............................................................................ 3 CS4100型过程控制系统

过程控制实验指导书

李忠明

北京邮电大学 机电工程实验教学中心

2015

一、实验系统软硬件介绍

A1000 小型过程控制实验系统完全符合国家对自动化专业工程培训的要求，非常适 合学习组态软件、控制系统调节以及控制器编程，也非常适合于进行算法研究。控制系 统和对象是一体，连通手阀采用金属球阀（长 80mm）

A1000 小型过程控制系统流程如图 1.1 所示。A1000 小型过程控制系统可以放到台 面上，从而节省了实验A室间。如过图程1.控2 所示。1空000小型制实验系统工艺流程图

QV112 QV113

QV123

QV122

溢出管 溢出管

流量 QV114 QV124

V101 V102 V103 流量 FT101

QV115 QV125 液位 FT102 液位

P-46

压力

LT101

液位

LT102

LT103

P101

压力

《过程控制及仪表》

实验指导书

过程装备与控制工程教研室

2012年9月修订

目录

目录 .......................................................................................................................................................... I 第一部分 实验装置说明 ...................................................................................................................... 1

第一节 THJ-3型过程控制对象及THSA-1型过控自动化控制实验平台 .................................. 1 第二节 第三节

AE2000A型过程控制系统实验平台 ............................................................................ 3 CS4100型过程控制系统