过程控制(实训)总结报告
XXXX学院
学⽣实习(实训)总结报告
院(系):_ XXXXXXXXXXXXXXXX 专业班级:_ XXXXXXXXXXXX _ 学⽣姓名:__XXXX __ __学号:_ XXXXXXXXXXX 实习(实训)地点:_ _报告题⽬:
报告⽇期:年⽉⽇
指导教师评语: _______________________________________
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指导教师(签字):_____________________
⽬录
1 实训具体内容 (1)
2 实验平台电⽓原理图的绘制 (2)
2.1 TkJ-2型⾼级过程控制系统实验装置介绍 (2)
2.2 AS3010智能仪表介绍 (2)
2.3 电动调节阀ML7420A6033介绍 (5)
2.4 压⼒变送器FB0803介绍 (6)
2.5 压⼒控制系统的电⽓连接图 (7)
3 控制对象传递函数的测试 (8)
3.1单容⽔箱特性的测试 (8)
3.2 双容⽔箱特性的测试 (9)
4 复杂控制系统 (10)
4.1液位-流量的串级控制系统 (10)
4.2单闭环流量⽐值控制系统 (13)
4.3下⽔箱液位的前馈-反馈控制系统 (15)
5典型过程控制系统的投运、关闭操作的⼼得体会 (17)
1 实训具体内容
本学期的过程控制系统综合实训为期两个星期,分为两个⼩组,我们第⼆⼩组的具体实训内容安排如下表1所⽰:
表1 实训内容安排
实训⽇期具体安排
2010.12.13 指导⽼师具体讲解实训期间的任务安排
2010.12.14 ⽤protel软件绘制TkJ-2型⾼级过程控制系统实验装置压⼒控制系
统的电⽓原理图
2010.12.15 间歇反映过程控制仿真系统的投运、关闭操作
2010.12.16 连续反映过程控制仿真系统的投运、关闭操作
2010.12.17 热交换过程控制仿真系统的投运、关闭操作
2010.12.20 典型过程控制仿真系统开车成果检查验收及单容、双容⽔箱对象特性
的测试
2010.12.21 串级控制系统的参数整定
2010.12.22 ⽐值控制系统的参数整定
2010.12.23 前馈-反馈控制系统的参数整定
2010.12.24 撰写实训总结报告
2 实验平台电⽓原理图的绘制
本次绘制的TkJ-2型⾼级过程控制系统实验装置压⼒控制系统由AS3010智能仪表、ML7420A电动阀门执⾏器、FB0803CE2R 压⼒变送器以及⼀个变频器组成。
2.1 TkJ-2型⾼级过程控制系统实验装置介绍
本实验装置由被控对象和控制仪表两部分组成。系统动⼒⽀路分两路:⼀路由三(380V交流)磁⼒驱动泵、电动调节阀、直流电磁阀、涡轮流量计及⼿动调节阀组成;另⼀路由⽇本三菱变频器、三相磁⼒驱动泵(220V变频)、涡轮流量计及⼿动调节阀组成。其系统结构图如图2.1所⽰:
图2.1 Tkj-2型过程控制系统结构图
2.2 AS3010智能仪表介绍
AS3010⼦系统包括福光百特⼀台内给定智能调节仪,和⼀台外给定智能调节仪。该系统由24V直流供电,可以通过RS485-RS232转换器连接到计算机,或者通过RS485-到以太⽹转换,连接到上位机。具有智能PID控制算法,可以实现⾃整定功能。
AS3010智能仪表具有以下功能特点:
1.适⽤范围
适⽤于温度控制、压⼒控制、流量控制、液位控制等各种现场和设备配套。
2.技术与⼯艺
采⽤单⽚计算机技术设计,可保证全量程不超差,长期运⾏⽆时漂、零漂。
严格按ISO9002认证的⼯艺⽣产,可保证长期⽆故障运⾏,平均可利⽤率达99.98%。
信号输⼊、控制操作,全部采⽤软件调校。
输⼊分度号、操作参数、控制算法按键可设定。
3.万能输⼊信号
只需做相应的按键设置和硬件跳线设置(打开盖⼦跳线),即可在以下所有输⼊信号之间任意切换,即设即⽤。
热电阻:Pt100、Pt100.0、Cu50、Cu100、Pt10。
热电偶:K、E、S、B、T、R、N。
标准信号:0-10mA、4-20mA、0-5V、1-5V。
霍尔传感器:mV输⼊信号,0-5V以内任意信号按键即设即⽤。
远传压⼒表:30-350W,信号误差现场按键修正。其它⽤户特殊订制输⼊信号。
4.多种给定⽅式
内给定智能调节仪具有本机给定的功能(LSP):
可通过⾯板上的增减键直接修改给定值(也可加密码锁定不允许修改)。
时间程序给定(TSP)。每段程序最长6000分钟。曲线最多可设16段。
RS485通讯给定。
注意:外给定调节仪只具有外部模拟给定的功能。10mA/4-20mA/0-5V/1-5V通⽤,不能任意选择它的输⼊信号。
5.多种控制操作⽅式可选择
10mA、4-20mA、0-5V、1-5V控制操作(选购时指定)。
时间⽐例控制继电器操作(1A/220VAC阻性负载)。
时间⽐例控制5-30VSSR控制信号操作。
时间⽐例控制双向可控硅操作(3A,600V)。
单相2路可控硅过零或移相触发控制操作(独创电路可触发3-1000A可控硅)。
三相6路可控硅过零或移相触发控制操作(独创电路可触发3-1000A可控硅)。外挂三相SCR触发器。
其中AS3010系统选择了4-20mA控制操作。
6.专家⾃整定算法
独特的PID参数专家⾃整定算法,将先进的控制理论和丰富的⼯程经验相结合,使得PID调节器可适应各种现场,对⼀阶惯性负载,⼆阶惯性负载,三阶惯性负载,⼀阶惯性加纯滞后负载,⼆阶惯性加纯滞后负载,三阶惯性加纯滞后负载,这六种有代表性的典型负载的全参数测试表明,PID参数专家⾃整定的成功率达95%以上。
7.其他特点
可带RS485 /RS232/Modem隔离通讯接⼝或串⾏标准打印接⼝。
单⽚机智能化设计。
满度⾃动跟踪,长期运⾏⽆漂移,全部参数按键可设定。
AS3010系统的内给定智能调节仪连接如图2.2所⽰:
图2.2 AS3010系统的内给定智能调节仪连接图
AS3010系统的接线如图2.3所⽰,对应⾯板的标号。
图2.3AS3010系统的接线图
2.3 电动调节阀ML7420A6033介绍
本系统采⽤⽤智能型电动调节阀,⽤来进⾏控制回路流量的调节。电动调节阀型号为:QSVP-16K。具有精度⾼、技术先进、体积⼩、重量轻、推动⼒⼤、功能强、控制单元与电动执⾏机构⼀体化、可靠性⾼、操作⽅便等优点,控制信号为4~20mA DC或1~5V DC,输出4~20mA DC的阀位信号,使⽤和校
正⾮常⽅便。其技术指标如下:电源220V AC 50HZ
输⼊控制信号:0~10V DC或2~10V DC
公称压⼒:1.6Mpa
公称直径:20mm
重复精度:±1%
介质温度:-4~+200℃
⾏程:20mm
功耗:7V A
图2.4为电动调节阀ML7420A6033的实物图
图2.4 ML7420A6033实物图
2.4 压⼒变送器FB0803介绍
FB0803系列扩散硅压⼒变送器采⽤具有国际先进⽔平的传感器,配合⾼精度电⼦元件,经严格的⼯艺过程装配⽽成。它采⽤⽆中介液的压⼒测量技术,充分发挥了传感器的技术优势,使变送器具有优异的性能。它抗过载和抗冲击能⼒强,温度漂移⼩,稳定性⾼,具有很⾼的测量精度。FB0803的主要技术参数见表2.1
表2.1 FB0803技术参数
⼯作电压:12~30VDC
输出信号:4~20mA(模拟,⼆线制)
测量范围:表压 0~5KPa ⾄ 0~3.5MPa 密封表压 0~7MPa ⾄ 0~35MPa 绝压 0~20KPa ⾄ 0~35MPa 负压-0.1 MPa~2MPa
精度:精度等级 0.1、0.25
温漂 +0.15%F.S/10℃
稳定性优于±0.2%F.S/年位置影响安装位置不影响零点
⼯作条件:正常⼯作温度-20℃~+70℃
膜⽚-20℃~+80℃(短时可达130℃)贮存温度-20℃~ +80℃
⾼低温型-65℃~+150℃
相对湿度 0~95%RH
⼤⽓压⼒ 86 KPa~106KPa
振动影响:
在任何⽅向上振动频率为(20~200)Hz时,变化量
⼩于±0.02%F.S
冲击影响:任何⽅向100G冲击11ms后,变化量⼩于±0.02%F.S
防护等级:优于IP65实训总结报告
负载特性:⼆线制负载R≤50(V-12)
FB0803系列扩散硅压⼒变送器由传感器和信号处理电路组成。其中传感器压⾯设有惠斯顿电桥,当增加压⼒时,电桥各桥臂电阻值发⽣变化,通过信号处理电路,转换成电压变化,最终将其转换成标准(4~20)mA信号输出。其原理见图2.5。
图2.5 FB0803系列扩散硅压⼒变送器原理图
FB0803系列扩散硅压⼒变送器外形结构见图2.6
图2.6 FB0803系列扩散硅压⼒变送器
2.5 压⼒控制系统的电⽓连接图
本次绘制的压⼒控制系统的电⽓连接图如图2.7所⽰:
图2.7 压⼒控制系统电⽓连接图
L 0N 1ST F 2ST R 3R H 4R M 5R L
6
SD
7
4-20mA 8U 9V 10W
11
G ND
12
5#
13
M ITSU B IS HI
A GN D
15
U 1
B AITE M G 1
M O TO R A C
V CC 0G ND 1
o u t-2
o u t+3J 2
PM 300
+24V
0A I0+1A I0-2334
4A O0-56
6A O0+
788L 9N
10
1A
11
12IB
132A 14152B 16TX -17TX +1819百特仪表U 0
12J 0R S-485
1
2J 1220V A C
3 控制对象传递函数的测试
3.1单容⽔箱特性的测试