鍋爐夾套水溫定值控制系統(tǒng)設(shè)計

1、課程設(shè)計任務(wù)本課程設(shè)計使用THJ-4過程控制裝置為試驗(yàn)平臺，通過選擇和設(shè)置平臺的檢測、控制裝置，編制程序控制，完成過程參數(shù)檢測與控制系統(tǒng)。1設(shè)計本課題的檢測與控制裝置；2連線調(diào)試本系統(tǒng)；3編程實(shí)現(xiàn)通過控制界面對系統(tǒng)參數(shù)的檢測與控制； 4分析系統(tǒng)的工作特性；5. 完成課程設(shè)計報告。目錄分組21總體設(shè)計31.1系統(tǒng)概述31.1.1控制原理框圖31.1.2硬件組成41.2被控對象41.3 檢測儀表51.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)61.5控制屏組件61.6 智能儀表控制組件71.6.1 磁力驅(qū)動泵CQ型71.6.2 數(shù)據(jù)采集模塊71.6.3 智能調(diào)節(jié)閥82實(shí)驗(yàn)內(nèi)容92.1 實(shí)驗(yàn)步驟92.2 數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件、連

2、線92.2.1數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件92.2.2 硬件系統(tǒng)連線102.3組態(tài)軟件界面、邏輯、代碼102.3.1 MCGS組態(tài)軟件102.3.2 組態(tài)軟件設(shè)計122.3.3 組態(tài)軟件代碼143實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線及分析154心得體會175.參考文獻(xiàn)19分組鍋爐夾套水溫定值控制系統(tǒng)1總體設(shè)計1.1系統(tǒng)概述本設(shè)計以鍋爐作為被控對象，夾套的水溫為系統(tǒng)的被控制量。設(shè)計目的是使鍋爐夾套的水溫穩(wěn)定至給定量；使用MCGS組態(tài)軟件結(jié)合數(shù)據(jù)采集設(shè)備來實(shí)現(xiàn)具體調(diào)節(jié)效果。 1.1.1控制原理框圖圖1. 鍋爐夾套水溫定值控制系統(tǒng)(a)結(jié)構(gòu)圖 (b)方框圖本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和方框圖如圖1所示。本實(shí)驗(yàn)以鍋爐夾套作為被控對象，夾套的水溫

3、為系統(tǒng)的被控制量。本實(shí)驗(yàn)要求鍋爐夾套的水溫穩(wěn)定至給定值，將鉑電阻TT2檢測到的鍋爐夾套溫度信號作為反饋信號，與給定量比較后的差值通過調(diào)節(jié)器控制三相調(diào)壓模塊的輸出電壓（即三相電加熱管的端電壓），以達(dá)到控制鍋爐夾套水溫的目的。在鍋爐夾套水溫的定值控制系統(tǒng)中，其參數(shù)的整定方法與其它單回路控制系統(tǒng)一樣，但由于鍋爐夾套的溫度升降是通過鍋爐內(nèi)膽的熱傳導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)的，所以夾套溫度的加熱過程容量時延非常大，其控制過渡時間也較長，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器可選擇PD或PID控制。實(shí)驗(yàn)中用變頻器支路以固定的小流量給鍋爐內(nèi)膽供循環(huán)水，以加快冷卻。圖1（b）為一個單回路的鍋爐夾套溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖.實(shí)驗(yàn)前先用磁力泵給鍋爐內(nèi)膽打適量

4、的水，而鍋爐夾套為動態(tài)環(huán)水，鍋爐內(nèi)膽組成循環(huán)供水系統(tǒng)。在單回路的鍋爐夾套溫度控制系統(tǒng)中，若沒有循環(huán)水加以快速熱交換，散熱過程相對比較緩慢，溫度調(diào)節(jié)得效果受對象特性和環(huán)境的限制，在精確和穩(wěn)定性上存在著一定的誤差。當(dāng)增加了循環(huán)水系統(tǒng)以后，有利于熱交換并提高散熱能力。相比與靜態(tài)溫度控制實(shí)驗(yàn)，在控制的精確性，快速性上有很大的提高。本系統(tǒng)控制的被控制量鍋爐夾套水溫，既控制任務(wù)是控制鍋爐夾套水溫等于給定值，并采取工業(yè)智能PID調(diào)節(jié)。1.1.2硬件組成本實(shí)驗(yàn)裝置對象主要由水箱、鍋爐和盤管三大部分組成。供水系統(tǒng)由三相（380V恒壓供水）磁力驅(qū)動泵、電動調(diào)節(jié)閥、渦輪流量計及自動電磁閥組成、三相磁力驅(qū)動泵（220

5、V變頻調(diào)速）、渦輪流量計及自動電磁閥組成。1.2被控對象由不銹鋼儲水箱、（上、中、下）三個串接有機(jī)玻璃水箱、4.5KW三相電加熱模擬鍋爐(由不銹鋼鍋爐內(nèi)膽加溫筒和封閉式鍋爐夾套構(gòu)成)、盤管和敷塑不銹鋼管道等組成。1水箱：包括上水箱、中水箱、下水箱和儲水箱。水箱結(jié)構(gòu)獨(dú)特，由三個槽組成，分別為緩沖槽、工作槽和出水槽，進(jìn)水時水管的水先流入緩沖槽，出水時工作槽的水經(jīng)過帶燕尾槽的隔板流入出水槽，這樣經(jīng)過緩沖和線性化的處理，工作槽的液位較為穩(wěn)定，便于觀察。水箱底部均接有擴(kuò)散硅壓力傳感器與變送器，可對水箱的壓力和液位進(jìn)行檢測和變送。上、中、下水箱可以組合成一階、二階、三階單回路液位控制系統(tǒng)和雙閉環(huán)、三閉環(huán)液

6、位串級控制系統(tǒng)。儲水箱內(nèi)部有兩個橢圓形塑料過濾網(wǎng)罩，以防雜物進(jìn)入水泵和管道。2模擬鍋爐：是利用電加熱管加熱的常壓鍋爐，包括加熱層（鍋爐內(nèi)膽）和冷卻層（鍋爐夾套），可利用它進(jìn)行溫度實(shí)驗(yàn)。冷卻層和加熱層都裝有溫度傳感器檢測其溫度，可完成溫度的定值控制、串級控制，前饋-反饋控制，解耦控制等實(shí)驗(yàn)。3管道及閥門：整個系統(tǒng)管道由敷塑不銹鋼管連接而成，所有的閥門均采用優(yōu)質(zhì)閥。其中儲水箱側(cè)面有一個進(jìn)水閥和出水閥，當(dāng)水箱需要更換水時，可把球閥打開將水直接接入或排出。1.3 檢測儀表1壓力傳感器、變送器：三個液位傳感器分別用來對上、中、下三個水箱的液位進(jìn)行檢測。采用工業(yè)用的擴(kuò)散硅壓力變送器，同時采用信號隔離技術(shù)，

7、對傳感器溫度漂移跟隨補(bǔ)償。采用標(biāo)準(zhǔn)二線制傳輸方式，工作時需提供24V直流電源，輸出：420mADC。2溫度傳感器：裝置中采用了六個Pt100鉑熱電阻溫度傳感器，分別用來檢測鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾套、盤管（有3個測試點(diǎn)）以及上水箱出口的水溫。經(jīng)過調(diào)節(jié)器的溫度變送器，可將溫度信號轉(zhuǎn)換成420mA直流電流信號。3流量傳感器、變送器：三個渦輪流量計分別用來對由電動調(diào)節(jié)閥控制的動力支路、由變頻器控制的動力支路及盤管出口處的流量進(jìn)行檢測。采用標(biāo)準(zhǔn)二線制傳輸方式，工作時需提供24V直流電源，輸出：420mADC。4鍋爐防干燒保護(hù)裝置：為保證實(shí)驗(yàn)效果好、不降低鍋爐加熱功率的前提下，本套裝置配備了良好的防干燒保護(hù)系統(tǒng)

8、，當(dāng)鍋爐內(nèi)膽液位低于紅色警戒水位線時，保護(hù)裝置將切斷調(diào)壓模塊輸出電壓，以有效保護(hù)電加熱管不被干燒損壞。1.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)1電動調(diào)節(jié)閥：采用智能直行程電動調(diào)節(jié)閥，用來對控制回路的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。電動調(diào)節(jié)閥型號為：QSVP-16K，電源為單相220V，控制信號為420mADC或15VDC，輸出為420mADC的閥位信號，使用和校正非常方便。2水泵：本裝置采用磁力驅(qū)動泵，型號為16CQ-8P。本裝置采用兩只磁力驅(qū)動泵,一只為三相380V恒壓驅(qū)動，另一只為三相變頻220V輸出驅(qū)動。3電磁閥：本套裝置共有17支優(yōu)質(zhì)電磁閥配合控制器完成所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其閥體為黃銅材質(zhì)，磁力連接栓為不銹鋼榜及彈簧、彈桿、橡皮膜片

9、，以防止生銹。1.5控制屏組件通訊線介紹“THJ-4型高級過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺”可以掛智能儀表、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和S7-200PLC掛件，并可控制對象系統(tǒng)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。屏中布有485通訊線線，從正面看控制屏?xí)r，從左邊數(shù)的五個通訊口掛在一條485總線上，然后引出來一根通訊線，通訊頭上標(biāo)有“1”的字樣；最右邊的通訊口單獨(dú)從控制屏后引出一個通訊頭，上面標(biāo)有“6”的字樣。485通訊線主要用于儀表和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊與計算機(jī)的通訊， 485通訊方式與計算機(jī)建立通訊時需接一個轉(zhuǎn)換器到計算機(jī)串口上。THJ-4-3面板是與對象系統(tǒng)通過2號42芯和3號19芯電纜線相連的接口板，可取來對象上的信號，也可將控制屏上的信

10、號通過它送出；面板上有24V開關(guān)電源的輸出端子，它不但控制著面板上三路24V直流輸出，而且控制著對象系統(tǒng)所有變送器的電源。1.6 智能儀表控制組件 1.6.1 磁力驅(qū)動泵CQ型CQ型磁力驅(qū)動泵（簡稱磁力泵），以靜密封取代動密封，使泵的過流部件處于完全密封狀態(tài)，徹底解決了其他泵機(jī)械密封無法避免的跑、冒、滴之弊病。磁力泵具有良好的抗腐蝕性能，并可以使被輸送介質(zhì)免受污染。CQ型磁力驅(qū)動泵型號意義：CQ型磁力驅(qū)動泵安裝尺寸：圖2. CQ型磁力驅(qū)動泵安裝尺寸圖1.6.2 數(shù)據(jù)采集模塊產(chǎn)品簡介：集智達(dá) R-8000系列 RemoDAQ-8024/R-8024+數(shù)據(jù)采集模塊，4路模擬量輸出模塊。- 

11、; 分辨率：14位-  電流輸出：020mA、420mA-  電壓輸出：05V、010V、±10V-  分辨率: 14bit-  輸出斜率可編程-  帶ModBus通訊協(xié)議（R-8024+）-  D/A通道需外配電源供電圖3. RemoDAQ-80241.6.3 智能調(diào)節(jié)閥1. 產(chǎn)品特點(diǎn)：QSVP系列智能電動單座調(diào)節(jié)閥是QS智能電動調(diào)節(jié)閥系列產(chǎn)品之一，它由PSL智能型電動執(zhí)行器與優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)閥門相組合構(gòu)成。2. 產(chǎn)品參數(shù)：電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受420mA控制信號，改變閥門的開度，同時

12、將閥門開度的隔離信號反饋給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。3. 主要特點(diǎn) 配用PSL智能型直行程電動執(zhí)行器，體積小、規(guī)格全、重量輕、推力大、操作方便，無調(diào)整電位器，可靠性高、噪聲小。 PSL電動執(zhí)行器采用體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有自診斷功能，使用和調(diào)校十分方便。 有數(shù)字顯示窗口，可看到控制信號值、閥位值。 PSL智能型電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能：帶斷控制信號故障判斷、報警及保護(hù)功能。即斷信號時可使執(zhí)行機(jī)構(gòu)或開；或關(guān)；或保持；或在0100之間予置的任意位置。及帶閥門堵轉(zhuǎn)故障判斷、報警及保護(hù)功能。 TP系列采用頂端導(dǎo)向，單座密封結(jié)構(gòu)。與其它同類調(diào)節(jié)閥相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、額定流量系數(shù)大，閥座泄露量

13、小等突出優(yōu)點(diǎn)。另外，帶有軟密封結(jié)構(gòu)的TP系列既有調(diào)節(jié)功能又有切斷功能，是一種調(diào)節(jié)切斷型的調(diào)節(jié)閥，也可作切斷閥用。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.1 實(shí)驗(yàn)步驟 本實(shí)驗(yàn)選擇鍋爐夾套水溫作為被控對象，實(shí)驗(yàn)之前先將儲水箱中貯足水量，然后將F2-6，F(xiàn)2-9，F(xiàn)2-8打開。給鍋爐內(nèi)膽和夾套貯滿水，然后關(guān)閉變頻器、關(guān)閉F2-8，打開F2-9，為給鍋爐內(nèi)膽供冷水作好準(zhǔn)備。2.2 數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件、連線2.2.1數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制即我們通常所說的直接數(shù)字控制（DDC），它的特點(diǎn)是以計算機(jī)代替模擬調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，并通過數(shù)據(jù)采集板卡或模塊進(jìn)行A/D、D/A轉(zhuǎn)換，控制算法全部在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。在本裝置中遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采

14、集控制系統(tǒng)包括SA-21遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集熱電阻輸入模塊掛件、SA-22遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模擬量輸入模塊掛件、SA-23遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模擬量輸出模塊掛件。采用臺灣鴻格ICP7000系列智能采集模塊，其中I-7017是8路模擬量輸入模塊，I-7024是4路模擬量輸出模塊，I-7033是3路熱電阻輸入模塊。ICP7000系列智能采集模塊通過RS485等串行口通訊協(xié)議與PC相連，由PC中的算法及程序控制并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊對現(xiàn)場的模擬量、開關(guān)量信號的輸入和輸出、脈沖信號的計數(shù)和測量脈沖頻率等功能。圖4所示即為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)框圖。圖中輸入輸出通道即為ICP7000智能采集模塊。被控變量控制量干擾輸出通道D/A數(shù)

15、字計算機(jī)輸入通道A/D被控對象圖4. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖2.2.2 硬件系統(tǒng)連線圖5. 硬件系統(tǒng)連線實(shí)圖2.3組態(tài)軟件界面、邏輯、代碼2.3.1 MCGS組態(tài)軟件計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷等先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)更加安全可靠，在這方面MCGS工控組態(tài)軟件發(fā)揮著重要的作用。本裝置中智能儀表控制方案、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制方案和S7-200PLC控制方案均采用了北京昆侖公司的MCGS組態(tài)軟件作為上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件。MCGS（Monitor and Control Generated System）是一套基

16、于Windows平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，可運(yùn)行于Microsoft Windows95/98/NT/2000等操作系統(tǒng)。MCGS 5.5為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機(jī)制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。MCGS （Monitor and Control Generated System） 軟件是一套幾基于Windows平臺的32位工控組態(tài)軟件，集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、工程報表、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強(qiáng)大功能于一身，并支持國內(nèi)外眾

17、多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備,廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、鋼鐵、冶金、紡織、航天、建筑、材料、制冷、通訊、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實(shí)驗(yàn)室等多種行業(yè)。MCGS組態(tài)軟件由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個部分組成。MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsSet.exe支持，用戶在MCGS組態(tài)環(huán)境中完成動畫設(shè)計、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為.mcg的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與MCGS 運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。MCGS運(yùn)行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序McgsRun.exe支持,以

18、用戶指定的方式運(yùn)行,并進(jìn)行各種處理,完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標(biāo)和功能。利用MCGS軟件組建工程的過程簡介：（1）工程項(xiàng)目系統(tǒng)分析：分析工程項(xiàng)目的系統(tǒng)構(gòu)成、技術(shù)要求和工藝流程，弄清系統(tǒng)的控制流程和測控對象的特征，明確監(jiān)控要求和動畫顯示方式，分析工程中的設(shè)備采集及輸出通道與軟件中實(shí)時數(shù)據(jù)庫變量的對應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來傳遞數(shù)據(jù)及動畫顯示的。（2）工程立項(xiàng)搭建框架：主要內(nèi)容包括：定義工程名稱、封面窗口名稱和啟動窗口名稱，指定存盤數(shù)據(jù)庫文件的名稱以及存盤數(shù)據(jù)庫，設(shè)定動畫刷新的周期。經(jīng)過此步操作，即在MCGS組態(tài)環(huán)境中，建立了由五部分組成的工程結(jié)構(gòu)框架。（3）設(shè)計菜單

19、基本體系：為了對系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)及工作流程進(jìn)行有效地調(diào)度和控制，通常要在主控窗口內(nèi)編制菜單。編制菜單分兩步進(jìn)行，第一步首先搭建菜單的框架，第二步再對各級菜單命令進(jìn)行功能組態(tài)。在組態(tài)過程中，可根據(jù)實(shí)際需要，隨時對菜單的內(nèi)容進(jìn)行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。（4）制作動畫顯示畫面：動畫制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計和動態(tài)屬性設(shè)置兩個過程。前一部分用戶通過MCGS組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動畫構(gòu)件庫，在用戶窗口內(nèi)組合成各種復(fù)雜的畫面。后一部分則設(shè)置圖形的動畫屬性，與實(shí)時數(shù)據(jù)庫中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動畫圖形的驅(qū)動源。（5）編寫控制流程程序：在運(yùn)行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)

20、件，構(gòu)成各種功能模塊，由這些模塊實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互操作。MCGS還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件，使用簡單的編程語言，編寫工程控制程序。（6）完善菜單按鈕功能：包括對菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報表、報警信息輸出等功能；建立工程安全機(jī)制等。（7）編寫程序調(diào)試工程：利用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，檢查動畫顯示和控制流程是否正確。（8）連接設(shè)備驅(qū)動程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。此項(xiàng)操作在設(shè)備窗口內(nèi)進(jìn)行。（9）工程完工綜合測試：最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態(tài)工作，實(shí)施工程交接

21、。2.3.2 組態(tài)軟件設(shè)計在開始組態(tài)工程之前, 先對該工程進(jìn)行剖析,以便從整體上把握工程的結(jié)構(gòu)、流程、需實(shí)現(xiàn)的功能及如何實(shí)現(xiàn)這些功能。本設(shè)計目的是通過過程控制, 使內(nèi)膽水溫穩(wěn)定為給定值, 并對擾動具有一定的適應(yīng)能力。因此, 夾套水溫與流量參數(shù)設(shè)定、實(shí)時數(shù)據(jù)顯示窗口, 實(shí)時曲線與歷史曲線顯示窗口, 計算機(jī)與工控機(jī)的通訊狀態(tài)設(shè)定及顯示窗口。由上述分析可知, 本系統(tǒng)應(yīng)具有7個用戶窗口：鍋爐夾套水溫定值控制、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)時曲線、歷史曲線、通訊狀態(tài)、數(shù)據(jù)瀏覽、退出指示。圖6. 組態(tài)軟件界面一圖7. 組態(tài)軟件界面二2.3.3 組態(tài)軟件代碼啟動腳本：control=0q0=0q1=0q2=0ei=0ei1=

22、0ei2=0mx=0op11=0電動閥輸出=0變頻器輸出=0調(diào)壓器輸出=0循環(huán)腳本：if alarm2<1 or alarm2>31 thendo12=1do14=1endif夾套溫度=pt1if control=1 thenei=主設(shè)定值-pt1q0=k1*(ei-ei1)if ti1=0 thenq1=0elseq1=k1*0.2*ei/ti1endifq2=k1*td1*(ei-2*ei1+ei2)/0.2mx=q0+q1+q2op11=op11+mxif op11<0 then op11=0endifif op11>100 then op11=100endif調(diào)

23、壓器輸出=op11ei2=ei1ei1=eielseop11=調(diào)壓器輸出endif退出腳本：do12=0do14=0電動閥輸出=0變頻器輸出=0調(diào)壓器輸出=03實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線及分析本實(shí)驗(yàn)選擇鍋爐夾套水溫作為被控對象，實(shí)驗(yàn)之前先將儲水箱貯足水量，將閥門F1-1、F1-2、F1-5、F1-13全開，手動調(diào)節(jié)閥門F1-3至適當(dāng)開度，其余閥門關(guān)閉。啟動380伏交流磁力泵，給鍋爐內(nèi)膽貯一定的水量（要求至少高于液位指示玻璃管的紅線位置），然后關(guān)閉閥F1-13，打開閥F1-12，給鍋爐夾套注一定的水量。1、接通控制系統(tǒng)電源，打開用作上位監(jiān)控的PC機(jī)，進(jìn)入的實(shí)驗(yàn)主界面。2、在實(shí)驗(yàn)主界面中選擇本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)即“鍋爐夾套

24、水溫PID控制實(shí)驗(yàn)”，系統(tǒng)進(jìn)入正常的測試狀態(tài)。3、在上位機(jī)監(jiān)控界面中點(diǎn)擊 “手動”，并將輸出值設(shè)置為一個合適的值，此操作既可拉動輸出值旁邊的滾動條，也可直接在輸出值顯示框中輸入。4、合上三相電源空氣開關(guān)，三相電加熱管通電加熱，適當(dāng)增加/減少輸出量，使鍋爐內(nèi)膽的水溫穩(wěn)定于設(shè)定值。5、經(jīng)驗(yàn)法或動態(tài)特性參數(shù)法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，選擇PID控制規(guī)律，并按整定后的PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置。6、待鍋爐內(nèi)膽水溫穩(wěn)定于給定值時，將調(diào)節(jié)器切換到“自動”狀態(tài)，待水溫穩(wěn)定后，突增（或突減）設(shè)定值的大小，使其有一個正（或負(fù)）階躍增量的變化（即階躍干擾，此增量不宜過大，一般為設(shè)定值的515%為宜），鍋爐內(nèi)膽的水溫便離開原平衡狀態(tài)，經(jīng)過一段調(diào)節(jié)時間后，水溫穩(wěn)定至新的設(shè)定值。點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)界面下邊的切換按鈕，觀察實(shí)時曲線、歷史曲線、數(shù)據(jù)報表所記錄的設(shè)定值、輸出值，內(nèi)膽水溫的響應(yīng)過程曲線將如圖8所示。圖8. 內(nèi)膽水溫的響應(yīng)過程曲線7、適量改變控制器的PID參數(shù)，重復(fù)步驟6，觀察計算機(jī)記錄不同參數(shù)時系統(tǒng)的響應(yīng)曲線。8、開始往鍋爐夾套打冷水，重復(fù)步驟37，觀察實(shí)驗(yàn)的過程曲線與前面不加冷水的過程有何不同。9、采用PI控制規(guī)律，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察在不同的PID參數(shù)值下，系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線。本實(shí)驗(yàn)中，得到的曲線如下：圖8. 響應(yīng)曲線4心得體會通過本次過程參數(shù)