【精品】《计算机控制技术及其应用》实验指导书

《【精品】《计算机控制技术及其应用》实验指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《计算机控制技术及其应用》实验指导书苏州大学应用技术学院目录第1部分.实验装置说明31.1.总体结构31.2.控制对象31.2.1.组成31.2.2.检测装置41.2.3.执行装置61.3.控制台61.3.1.布局61.3.2.主要仪表和控制器71.3.3.控制方案131.4.MCGS工控组态软件131.4.1.概述131.4.2.组成141.4.3.界面151.4.4.组态设计151.4.5.实验的基本步骤15第2部分.实验内容说明172.1.实验1:实验装置基本操作172.1.1.实验目的172.1.2.实验设备172.1.3.实验内容172.1.4.实验记录182.2.实验2

2、:对象特性测试182.2.1.实验冃的182.2.2.实验设备18223.实验原理192.2.4.实验内容和步骤202.2.5.实验记录212.3.实验3:二位式温度控制222.3.1.实验目的222.32实验设备222.3.3.实验原理222.3.4.实验内容和步骤232.3.5.实验记录252.4.实验4:上水箱液位PID整定25241.实验目的252.4.2.实验设备252.4.3.实验原理252.4.4.实验内容和步骤262.4.5,实验记录292.1.实验5:锅炉水温PID整定292.5.1.实验目白勺292.5.2.实验设备292.5.3.实验原理302.5.4.实验内

3、容和步骤322.5.5.实验记录342.2.实验6:涡轮流量计的流量PI和PID调节实验342.6.1.实验目的342.6.2.实验设备34263.实验原理342.6.4.实验内容和步骤35265.实验记录37第3部分.附图38第1部分.实验装置说明1・1•总体结构实验装置AE2000A型由控制对彖、控制台和上位机三部分组成，可用于计算机控制技术及过程控制的教学实验。实验装査采用了工业现场常用的传感器、执行器和智能调节仪，上位机采用高性能的工控机，监控软件采用MCGS工控组态软件。实验装置既可组成智能仪表控制系统，又可组成远程数据采集计算机DDC控制系统（DDC控制），还可进一步配

4、合浙人中控SUPCON的DCS控制系统，完成有关DCS控制实验。AE2000A型过程控制实验装置整体结构如图1-1所示。DDCAII/O图ITAE2000A型过程控制实验装置总体结构1.2.控制对象1.2.1.组成控制对象包含有：上水箱、下水箱、电加热锅炉、强制对流换热器和储水箱。控制的物理量有：上水箱、下水箱的水位或压力；锅炉内胆、夹套、换热器出入口水温、纯滞后环节出口的水温；水管中水的流量。AE2000A型过程控制实验装置控制对象示意图如图1・2所示，实物外形如图1・3所示。控制对象中冇两路调节水流的动力支路。一路为水位调节动力支路，另一路为水温调节动力支路。水位调节动力支路由

5、阀1、水泵1、阀2、阀4、电磁阀、电动调节阀、电磁流量计、阀5、阀7、阀9、阀10和相应水管组成，用于调节水箱水位，还可通过阀11、阀18、阀21向锅炉内胆夹套、强制对流换热器加水。水温调节动力支路由阀22、水泵2、涡轮流量计、阀20、阀17、阀12、强制对流换热器、阀14、阀15、阀16、阀19、阀8和相应水管组成，用于循环锅炉水，从而调节锅炉水温。cm)0d4■耳屯0阀反力表储水箱图1-2实验装置控制对象示意图AE2000A型过程控制实验装置总貌图Pt100-5Dm屯妙调节闽ptioo-2g图1-3实验装置控制对象实物外形1.2.2.检测装置（1）.压力（液位）传感器/变送器两

6、个压力（液位）传感器/变送器分别用来检测上水箱、下水箱液位的管道压力，从而获得水箱水位。测量范围为0〜lOkpa（约为1019.7毫米水柱）。当被测介质（液体）的压力作用于传感器/变送器吋，压力传感器/变送器将压力信号转换成电信号，经差分放大、电流转换器，转换成与被测介质（液体）的液位压力成线性对应关系的4〜20mA标准电流输出信号。通过负载电阻250/50Q转换成电压信号。当负载电阻接250Q时信号电压为1〜5V,当负载电阻切换成50Q时信号电压为0.2〜IV。压力（液位）传感器/变送器与仪表采用两线制连线，如图1・4所示。'ZF丿___4-24V压力（液位）传感器/变送器至仪

7、表电路图1-4压力传感器接线图（2）.Pt100热电阻温度传感器/变送器Pt100热电阻温度传感器分别用来检测锅炉内胆和夹套水温、对流换热器冷水出口和热水岀口水温、纯滞后环节出口水温。利用Pt电阻阻值与温度之间的良好线性关系。Pt100热电阻温度传感器与变送器接线采用三线制，变送器与仪表采用两线制连接，如图1・5示所。呢置的变送器测量范围为o〜ioo°c。在多数测量中，热电阻远离测量电桥，因此与热电阻相连接的导线长，当环境温度变化时，连接导线的电阻值将有明显的变化。为