24 自動(dòng)化儀表綜合實(shí)訓(xùn)周教學(xué)大綱

PAGEPAGE3自動(dòng)化儀表綜合練習(xí)實(shí)訓(xùn)（周）教學(xué)計(jì)劃課程名稱化工自動(dòng)化選用專業(yè)化工儀表及自動(dòng)化課程編號(hào)開(kāi)課學(xué)期第4學(xué)期實(shí)訓(xùn)時(shí)間2周開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目數(shù)10一、課程性質(zhì)與任務(wù)本實(shí)訓(xùn)是儀表自動(dòng)化專業(yè)在基本學(xué)完專業(yè)課后的實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)《過(guò)程檢測(cè)儀表》、《過(guò)程控制儀表》、《化工自動(dòng)化》、《DCS》等課程所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備，讓學(xué)生有足夠的時(shí)間在裝置上檢驗(yàn)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，從理性認(rèn)識(shí)上升到感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而真正掌握所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，為畢業(yè)后走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生總體上應(yīng)達(dá)到的技能目標(biāo)如下：1.對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)中被控對(duì)象的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性，具有測(cè)試與分析能力；2.能根據(jù)需要，對(duì)雙位控制系統(tǒng)中的回差進(jìn)行設(shè)定調(diào)整；3.能對(duì)簡(jiǎn)單的液位、流量、溫度等控制系統(tǒng)的PID參數(shù)進(jìn)行整定，對(duì)整定結(jié)果的過(guò)渡過(guò)程曲線進(jìn)行分析，能找出問(wèn)題所在，并能夠?qū)⑾到y(tǒng)調(diào)至最佳工況；4.具有串級(jí)控制系統(tǒng)的參數(shù)整定能力；5.具有流量比值控制系統(tǒng)的參數(shù)整定能力；6.初步具備搭建簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)和常見(jiàn)的復(fù)雜控制系統(tǒng)的硬件能力，并能進(jìn)行參數(shù)整定、調(diào)試（即具備自動(dòng)化儀表的綜合運(yùn)用能力）。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及要求序號(hào)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)教學(xué)要求對(duì)應(yīng)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條目學(xué)時(shí)1一階單容上水箱對(duì)象特性測(cè)試1.作出單容水箱的階躍響應(yīng)曲線2.根據(jù)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的單容水箱液位的階躍響應(yīng)曲線，用相關(guān)方法分別確定對(duì)象的放大倍數(shù)和時(shí)間常數(shù)42二階雙容對(duì)象特性測(cè)試1.作出雙容水箱的階躍響應(yīng)曲線2.根據(jù)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的雙容水箱液位的階躍響應(yīng)曲線，用相關(guān)方法分別確定二階對(duì)象的放大倍數(shù)和時(shí)間常數(shù)3.比較二階環(huán)節(jié)和一階環(huán)節(jié)的不同之處43鍋爐內(nèi)膽溫度雙位控制1.畫(huà)出不同回差（dF）時(shí)的系統(tǒng)被控變量的過(guò)渡過(guò)程曲線，指出振蕩周期和振幅2.畫(huà)出加冷卻水時(shí)的過(guò)渡過(guò)程曲線，并比較振蕩周期和振幅3.得出雙位控制的特點(diǎn)44上水箱液位控制PID參數(shù)整定1.掌握單回路反饋控制系統(tǒng)的組成和工作原理2.分別作出P、PI和PID控制時(shí)的過(guò)渡過(guò)渡過(guò)程曲線（至少掌握一種PID參數(shù)整定方法）3.綜合分析控制器參數(shù)比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間大小對(duì)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程的影響65鍋爐內(nèi)膽水溫控制PID參數(shù)整定1.據(jù)實(shí)物畫(huà)出溫度控制系統(tǒng)方塊圖2.分別作出P、PI和PID控制時(shí)的過(guò)渡過(guò)渡過(guò)程曲線（至少掌握一種PID參數(shù)整定方法）3.比較溫度控制與液位控制在控制規(guī)律及參數(shù)設(shè)置上的不同點(diǎn)66渦輪流量計(jì)流量控制PID參數(shù)整定1.畫(huà)出流量控制系統(tǒng)P&ID圖2.分別作出P、PI和PID控制時(shí)的過(guò)渡過(guò)渡過(guò)程曲線（至少掌握一種PID參數(shù)整定方法）3.比較流量控制與液位控制和溫度控制在控制規(guī)律及參數(shù)設(shè)置上的不同點(diǎn)47上水箱、中水箱液位串級(jí)控制系統(tǒng)參數(shù)整定1.畫(huà)出相應(yīng)串級(jí)控制系統(tǒng)的P&ID圖和方塊圖2.掌握串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定方法3.研究階躍擾動(dòng)分別作用于副對(duì)象和主對(duì)象時(shí)對(duì)系統(tǒng)主被控變量的影響4.比較串級(jí)控制與單回路控制的不同之處5.比較三個(gè)不同類型的串級(jí)控制系統(tǒng)的異同之處88上水箱液位和渦輪流量串級(jí)控制系統(tǒng)參數(shù)整定89鍋爐夾套和內(nèi)膽溫度串級(jí)控制系統(tǒng)參數(shù)整定810孔板流量和渦輪流量比值控制系統(tǒng)參數(shù)整定1.了解各種流量計(jì)的工作原理和使用方法2.掌握流量比值控制系統(tǒng)的類型、結(jié)構(gòu)框圖3.掌握流量比值控制系統(tǒng)參數(shù)整定的方法4合計(jì)=SUM(ABOVE)56注：實(shí)訓(xùn)周開(kāi)設(shè)學(xué)期，初中三年制為第四學(xué)期，高中一年制為第二學(xué)期。四、實(shí)訓(xùn)設(shè)備要求本實(shí)訓(xùn)所需設(shè)備為浙大中控出品的CS2000型過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)裝置，共四套。每套CS2000配置上位機(jī)及其軟件、RS232-485轉(zhuǎn)換器、智能控制器AI808（或用DCS控制、或用C3000無(wú)紙記錄儀控制）、控制面板、串口線及連接導(dǎo)線若干根。學(xué)生可分成四個(gè)小組進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。五、實(shí)訓(xùn)教材說(shuō)明本實(shí)訓(xùn)所用的指導(dǎo)教材，建議使用由陶運(yùn)道和吳祚武老師合編的《過(guò)程自動(dòng)控制實(shí)訓(xùn)教程》一書(shū)。六、實(shí)訓(xùn)考核