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过程控制实验装置压力控制实验

压力控制实验

一、实验目的

1.了解单回路压力定值控制系统的结构与组成。

2.研究不同控制器对压力系统的控制作用。

3. 掌握PID参数整定的方法。

二、 实验设备

1过程控制综合实验装置—PLC控制模块

2.计算机及MCGS组态软件—PLC200控制实验.MCG

3.实验专用线若干及网线一根。

三、实验原理

将压力信号输出给PLC ,PLC 再根据P、I、D参数进行PID运算,输出信号给变频器,然后变频器控制水泵供水系统的进水压力,从而达到控制设定压力基本恒定的目的。压力控制的方块原理图如下:

过程控制实验装置压力控制实验(图1)

                      压力控制系统原理图

四、实验步骤与内容

1.了解实验装置中的对象,流程图如图所示。

      过程控制实验装置压力控制实验(图2)

压力控制系统流程图

2.按要求接好实验导线和通讯线。

将PC与控制台右侧面的PLC通讯口“LAN用网线连接。

在传感器信号输出区域,将压力信号PT端口用实验线连接到PLC的AI0信号输入端,正负一一对应。

将PLC输出信号AO1连接到执行器控制信号输入区的变频器信号输入端口,正负一一对应。

3.将手动阀门2V1、V3、V4打开,将手动阀门2V2、2V3关闭。

4.先打开控制台左侧的总电源开关,按“Start”按钮启动设备,再打开PLC控制单元电源。

5.在控制板上打开变频器电源开关。

6.在PC上运行工程“PLC200控制实验”。

7.选择系统管理菜单中的用户登录,登录用户。

8.进入实验目录页面,选择 “管壁压力控制实验”。

9.参数设置。

     周期Ts=1   (参考值)

     设定值SV=40   (参考值)    

比例参数Kc=0.05   (参考值)

     积分参数Ti=5  (参考值)

     微分参数Td=0    (参考值)

10. 选择自动控制,打开控制面板上的变频器启停开关,启动变频器。

11.分别适量改变调节仪的P及I参数,用计算机记录不同参数时系统的阶跃响应曲线。

12.分别用P、PD、PID三种控制规律,用计算机记录不同控制规律下系统的阶跃响应曲线。

13.实验完成后,点击结束实验退出,关闭变频器启停开关,停止运行变频器,再关闭各个电源开关,拔出并整理实验线。

五、实验报告要求                                  

1.画出压力控制系统的结构框图。

2.用实验方法整定PI控制器的参数,写出整定过程。

3比较不同PID参数对系统的性能产生的影响

4.分析P、PI、PID三种控制规律对本实验系统的作用。


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