1、过程控制系统实训指导手册第一章 单回路控制系统实训第一节 单容液位定值控制实训一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接到三相磁力泵(380V)的输入端U、V、W;将电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;并将 LT1上水箱液位钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 LT1上水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第一通道的 A/I0;将FM151模块第二输出通道 A/O1连接到电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 将对象相应的水
2、路打开(打开阀 F1-1、F1-2、F1-6,将阀 F1-9开至适当开度,其余阀门均关闭) 。4. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“单回路控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 3,进入实训三流程图。7. 启动对象总电源,并合上相关电源开关打开(三相电源、单相、24V 电源) ,开始实训。8. 在流程图的液位测量值上点击左键,弹出 PID窗口,按单回路调节器参数的整定方法(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书)整定好 PID调节器的相关参数。9. 设置好系统的给定值后,用手动操作 PID调节器的输出,通过电动调节
3、阀给上水箱打水,待其液位达到给定值,且基本稳定不变时,将调节器由手动切换到自动,使系统投入自动运行状态。10. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察系统的输出响应曲线。11. 待系统进入稳态后,启动变频器-磁力泵支路,适量改变阀 F2-3的开度(加扰动) ,观察在阶跃扰动作用下液位的变化过程。12. 通过反复多次调节 PI的参数,使系统具有较满意的动态性能指标。13. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 3曲线,可查看相应的实训曲线。第二节 双容液位定值控制实训一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接到三相磁
4、力泵(380V)的输入端U、V、W;将电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;并将 LT3下水箱液位钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 LT3下水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第三通道的 A/I2;将FM151模块第一输出通道 A/O0连接到电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 打开对象上相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-7,将阀 F1-10、F1-11 开至适当开度(一般 F1-10的开度稍大于 F1-11的开度) ,其余阀
5、门均关闭) 。4. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“单回路控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 4,进入实训四流程图。7. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相电源、单相、24V 电源) ,开始实训。8. 在流程图的液位测量值上点击左键,弹出 PID窗口,按单回路调节器参数的整定方法(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书)整定好 PID调节器的相关参数。9. 设置好系统的给定值后,先用手动调节 PID的输出,通过电动调节阀给中水箱打水,待中水箱液位基本稳定不变且下水箱的液位等于给定值时,把手动切换为自动,使
6、系统投入自动运行状态。10. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察系统的输出响应曲线。11. 待系统进入稳态后,启动变频器-磁力泵支路,分别适量改变阀 F2-4或阀 F2-5的开度(加扰动) ,观察阶跃扰动作用在不同位置时液位的响应过程。12通过反复多次调节 PI的参数,使系统具有较满意的动态性能指标。13. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 4曲线,可查看相应的实训曲线。第三节 三容液位定值控制实训一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接到三相磁力泵(380V)的输入端U、V、W;将电动调节阀的220V
7、输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;并将 LT3下水箱液位钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 LT3下水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第三通道的 A/I2;将FM151模块第一输出通道 A/O0连接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-6,将阀 F1-9、F1-10、F1-11 开至适当开度(一般要求阀 F1-9的开度阀 F1-10的开度阀 F1-11的开度) ,其余阀门均关闭) 。4. 启动 DCS控
8、制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“单回路控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 5,进入实训五流程图。7. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相电源、单相、24V 电源) ,开始实训。8. 在流程图的液位测量值上点击左键,弹出 PID窗口,按单回路调节器参数的整定方法(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书)整定好 PID调节器的相关参数。9. 设置好系统的给定值后,用手动操作 PID调节器的输出,通过电动调节阀给上水箱打水,待上、中水箱液位基本稳定不变且下水箱的液位等于给定值时,把手动切换为自动,使系统投入自动运行状态。10
9、. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察系统的输出响应曲线。11. 待系统进入稳态后,启动变频器-磁力泵支路,分别适量改变阀 F2-3或阀 F2-4或阀 F2-5的开度(加扰动) ,观察阶跃扰动作用在不同位置时液位的响应过程。12. 通过反复多次调节 PI的参数,使系统具有较满意的动态性能指标。13. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 5曲线,可查看相应的实训曲线。第四节 锅炉内胆水温定值控制实训一、THJ-2 对象连线三相电源输出端 U、V、W 对应连接到三相 SCR移相调压装置的三相电源输入端 U、V、W 端;三相 SCR移
10、相调压装置的三相调压输出端端 U0、V 0、W 0接至三相电加热管输入端 U0、V 0、W 0;三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端 U、V、W;电动调节阀220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端。二、DCS 控制台连线内胆温度 TT1铂电阻 1a、1b、1c 接 FM143模块第一输入通道E0、S 0、C 0;FM151 模块第三输出通道 A/O2接三相加热管 420mA 输入;FM151模块第八输出通道 A/O7接电动阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F
11、1-5、F1-13,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3.用电动阀支路给锅炉内胆和夹套均打满水。待实训投入运行以后,用电动阀支路以固定的小流量给锅炉内胆打循环水冷却。4. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“单回路控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 6,进入实训六流程图。7. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相电源、单相) ,开始实训。8. 手动操作调节器的输出,并根据对象的阶跃响应曲线求得对象的K、T 和 值 ,据此查表(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书)确定 PI调节
12、器的参数 和 TI,并整定之。在流程图的温度测量值上点击左键,弹出 PID窗口,进行相应参数的设置。9. 设置好温度的给定值,先把调节器的输出设为手动,通过三相移相调压模块给锅炉内胆加热,等锅炉水温趋于给定值且不变后,由手动切换为自动,使系统进入自动运行状态。10. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察系统的输出响应曲线。11. 待系统进入稳态后,适量增大或减小电动阀的开度(加扰动) ,观察在阶跃扰动作用下锅炉内胆水温的响应过程。12. 通过反复多次调节 PI的参数,使系统具有较满意的动态性能指标。13. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势”
13、,选择实训 6曲线,可查看相应的实训曲线。第五节 锅炉夹套水温定值控制实训一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接到三相 SCR移相调压装置的三相电源输入端 U、V、W;三相 SCR移相调压装置的三相调压输出端 U0、V 0、W 0接三相电加热管输入端 U0、V 0、W 0;三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端 U、V、W;电动调节阀220V 输入 L、N 端接到单相电源的 3L、3N。二、DCS 控制台连线将夹套温度 TT2铂电阻的 2a、2b、2c 端接到 FM143模块第二输入通道的E1、S 1、C 1;FM151 模块第四输出通道 A
14、/O3接三相加热管 420mA 输入;FM151模块第八输出通道 A/O7接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,将对象相应的水路打开(打开阀 F1-1、F1-2、F1-5、F1-12,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 利用电动调节阀支路将锅炉内胆及夹套打满水,待实训投入运行以后,用电动阀支路以固定的小流量给锅炉内胆打循环水冷却。4. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“单回路控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 7,进入实训七流程图。7
15、. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相电源、单相) ,开始实训。8. 手动操作调节器的输出,并根据对象的阶跃响应曲线求得对象的K、T 和 值 ,据此查表(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书)确定 PI调节器的参数 和 TI,并整定之。在流程图的温度测量值上点击左键,弹出 PID窗口,进行相应参数的设置。9. 设置好温度的给定值,先把调节器的输出设为手动,通过三相移相调压模块给锅炉内胆加热,等锅炉夹套水温趋于给定值且不变后,由手动切换为自动,使系统进入自动运行状态。10. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察系统的输出响应曲线。11. 待系统进入稳
16、态后,适量增大或减小电动阀的开度(加扰动) ,观察在阶跃扰动作用下锅炉内胆水温的响应过程。12. 通过反复多次调节 PI的参数,使系统具有较满意的动态性能指标。13. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 7曲线,可查看相应的实训曲线。第六节 单闭环流量定值控制一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端U、V、W;将电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;流量计电源 24V+、COM-对应连接 24V开关电源的+、-端;并将 FT1电动调节阀支路流量钮子开关拨到“ON”的位置。二、DC
17、S 控制台连线将 FT1电动阀支路流量(+、-)相应连接到 FM148模块第四通道的A/I3;将 FM151模块第五输出通道 A/O4连接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,并将对象相应的水路打开(打开阀 F1-1、F1-2、F1-8、F1-11,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。4. 在工程师站的组态中选择“单回路控制系统”工程进行编译下装。5. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 8,进入实训八流程图。6. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相电源、单相
18、、24V 电源) ,开始实训。7. 在流程图的流量测量值上点击左键,弹出 PID窗口,进行相应参数的设置。8. 设置好流量的给定值,先把调节器输出设为手动,通过电动调节阀给下水箱打水,待管道流量趋于给定值且不变后,把手动切换为自动,使系统进入自动运行状态。9. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察系统的输出响应曲线。10. 待系统进入稳态后,适量打开电动阀两端的旁路阀,观察在阶跃扰动作用下管道流量的响应过程。11. 通过反复多次调节 PI的参数,使系统具有较满意的动态性能指标。12. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 8曲线,可
19、查看相应的实训曲线。第二章 温度位式控制系统实训第一节 锅炉内胆水温位式控制一、THJ-2 对象连线三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相 SCR移相调压装置的三相电源输入端 U、V、W;三相 SCR移相调压装置的三相调压输出端 U0、V 0、W 0接三相电加热管输入端 U0、V 0、W 0;三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端 U、V、W;电动调节阀220V 输入 L、N 端接单相电源的 3L、3N。二、DCS 控制台连线内胆温度 TT1铂电阻 1a、1b、1c 接 FM143模块第一输入通道E0、S 0、C 0;FM151 模块第六输出通道 A/O5接三相加
20、热管 420mA 输入;FM151模块第八输出通道 A/O7接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤9. 按上述要求连接实训系统, 打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-5、F1-13,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 利用电动调节阀支路将锅炉内胆及夹套打满水。4. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“单回路控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 9,进入实训九流程图。7. 在画面的温度设定值进行温度上限和下限的设定。8. 启动对象总电源,并合上相关电源
21、开关(三相电源、单相) ,开始实训。实训中手动调节电动阀以一定开度给内胆打冷水。9. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 9曲线,可查看相应的实训曲线。第三章 串级控制系统的实训第一节 水箱液位串级控制实训一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端U、V、W;将电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;并将 LT2中水箱液位、LT3 下水箱液位钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 LT2中水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第二通道的A/I1;LT3 下水箱液位(
22、+、-)相应连接到 FM148模块第三通道的 A/I2;将FM151模块第一输出通道 A/O0连接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-7,将阀 F1-10、F1-11 开至适当开度(一般要求阀 F1-10的开度稍大于阀 F1-11的开度) ,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。4. 在工程师站的组态中选择“串级控制系统”工程进行编译下装。5. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 10,进入实训十流程图。6. 合
23、上对象总电源,并合上三相电源、单相、24V 电源开关,开始实训。7. 在流程图的各液位测量值上点击左键,弹出主控和副控 PID窗口,按经验数据预先设置好副调节器的比例度。8. 调节主调节器的比例度,使系统的输出响应出现 4:1 的衰减度,记下此时的比例度 S和周期 TS。据此,按经验表(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书)查得的 PI参数对主调节器进行参数整定。9. 手动操作主调节器的输出,以控制电动调节阀支路给中水箱送水的大小,等中水箱的液位相对稳定,且下水箱的液位趋于给定值时,把主调节器切换为自动。10. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察系统的
24、输出响应曲线。11. 启动变频器-磁力泵支路,适量打开阀 F2-4,观察阶跃扰动作用于副对象(中水箱)时,系统被控制量(下水箱液位)的响应过程。12. 将阀 F2-4关闭,去除副对象的阶跃扰动,且待系统再次稳定后,再适量打开阀 F2-5,观察阶跃扰动作用于主对象时对系统被控制量的影响。13. 通过反复对主、副调节器参数的调节,使系统具有较满意的动、静态性能。14. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 10曲线,可查看相应的实训曲线。第二节 三闭环液位串级控制实训一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端U、V、W
25、;将电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;并将 LT1上、LT2 中、LT3 下水箱液位钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 LT1上水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第一通道的A/I0;LT2 中水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第二通道的 A/I1;LT3下水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第三通道的 A/I2;将 FM151模块第二输出通道 A/O1连接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,打开对象的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-6,将阀 F1-9、F1-
26、10、F1-11 开至适当开度(一般要求阀 F1-9的开度阀F1-10的开度阀 F1-11的开度) ,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。4. 在工程师站的组态中选择“串级控制系统”工程进行编译下装。5. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 11,进入实训十一流程图。6. 启动对象总电源,并合上三相电源、单相、24V 电源开关,开始实训。7. 在流程图的各液位测量值上点击左键,弹出主控和副控 PID窗口,为保证本系统无静差,故主调节器采用 PI控制;两个副调节器均可采用比例控制,它们的比例度可参考实训“水箱液位的
27、串级控制系统”的副调节器的比例度来设定。8. 调节主调节器的比例度,使系统的输出响应出现 4:1 的衰减度,记下此时的比例度 S和周期 TS。据此,按经验表(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书)查得的 PI参数对主调节器进行参数整定。9. 手动操作主调节器的输出,以控制电动调节阀支路给上水箱送水的大小,等上、中水箱的液位相对稳定,且下水箱的液位趋于给定值时,把主调节器切换为自动。10. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定量增/减 5%15%) ,观察并记录系统的输出响应曲线。11. 启动变频器-磁力泵支路,适量打开阀 F2-3,观察并记录阶跃扰动作用于上水箱时,系统被控制量(下水
28、箱液位)的响应过程。12. 将阀 F2-3关闭,去除上水箱的阶跃扰动,且待系统再次稳定后,再适量打开阀 F2-4,观察并记录阶跃扰动作用于中水箱时对系统被控制量的影响。13. 将阀 F2-4关闭,去除中水箱的阶跃扰动,且待系统再次稳定后,再适量打开阀 F2-5,观察并记录阶跃扰动作用于下水箱时系统的响应曲线。14. 通过反复对主、副调节器参数的调节,使系统具有较满意的动、静态性能。15. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” , ,选择实训 11曲线,可查看相应的实训曲线。第三节 锅炉夹套与内胆水温串级控制一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接到三相
29、SCR移相调压装置的三相电源输入端 U、V、W;三相 SCR移相调压装置的三相调压输出端 U0、V 0、W 0接三相电加热管输入端 U0、V 0、W 0;三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端 U、V、W;电动调节阀220V 输入 L、N 端接单相电源的 3L、3N。二、DCS 控制台连线夹套温度 TT2铂电阻 2a、2b、2c 接 FM143模块第二输入通道E1、S 1、C 1;内胆温度 TT1铂电阻 1a、1b、1c 接 FM143模块第一输入通道E0、S 0、C 0;FM151 模块第三输出通道 A/O2接三相加热管 420mA 输入;FM151模块第八输出通
30、道 A/O7接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-5、F1-12,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3.用电动阀支路将锅炉内胆和夹套打满水。待实训投入运行以后,用电动阀支路以固定的小流量给锅炉内胆打循环水冷却。4. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“串级控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 12,进入实训十二流程图。7. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相电源、单相、24V 电源)
31、 ,开始实训。8. 在流程图的各温度测量值上点击左键,弹出主控和副控 PID窗口,按经验数据预先设置好副调节器的比例度。9. 调节主调节器的比例度,使系统的输出响应出现 4:1 的衰减度,记下此时的比例度 S和周期 TS,按查表所得的 PI参数对主调节器的参数进行整定。10. 手动操作主调节器的输出,控制三相可控调压器输出电压的大小以改变内胆水温和夹套水温,并开通电动阀支路恒定给锅炉内胆加适量的冷却水,待夹套的水温趋于给定值后,且内胆与夹套水温相对稳定不变时,把主调节器由手动切换为自动。11. 当系统稳定运行后,突加阶跃扰动(将给定值增加 5%15%) ,观察系统的输出响应曲线。12. 适量增
32、/减电动阀的手动输出量,观察阶跃扰动作用于副对象时,系统被控制量的响应过程。13. 通过反复对主、副调节器参数的调节,使系统具有较满意的动、静态性能。14. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 12曲线,可查看相应的实训曲线。第四节 锅炉内胆水温与循环水流量串级控制一、THJ-2 对象连线三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相 SCR移相调压装置的三相电源输入端 U、V、W;三相 SCR移相调压装置的三相调压输出端 U0、V 0、W 0接三相电加热管输入端 U0、V 0、W 0;三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(380V)的输入端 U、V、W;电
33、动调节阀220V 输入 L、N 端接单相电源的 3L、3N;流量计电源 24V+、COM-接到 24V开关电源输出+、-端;并将 FT1电动阀支路流量钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线内胆温度 TT1铂电阻 1a、1b、1c 接到 FM143模块第一输入通道E0、S 0、C 0;FT1 电动阀支路流量接 FM148模块第四输入通道 A/I3;FM151 模块第四输出通道 A/O3接电动阀 420mA 输入;FM151 模块第八输出通道 A/O7接三相加热管 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F
34、1-5、F1-13,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 手动控制电动阀支路将锅炉内胆和夹套打满水。4. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。5. 在工程师站的组态中选择“串级控制系统”工程进行编译下装。6. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 13,进入实训十三流程图。7. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相电源、24V 电源、变频器) ,开始实训。8. 手动调节 SCR调压输出,使锅炉内胆恒温加热至设定值并保持平衡。9. 在流程图的各测量值上点击左键,弹出主控和副控 PID窗口,按经验数据预先设置好副调节器的比例度。10.用反应曲线法整定主
35、调节器的 PI参数(具体见 THJ-2高级过程控制系统实训指导书相关部分) 。11. 手动操作主调节器的输出,控制电动阀的开度来改变流入内胆水的流量 Q的大小,当内胆的水温趋于给定值并稳定不变时,把主调节器由手动切换为自动。12. 当系统稳定运行后,给温度设定值加一个适当阶跃扰动,观察系统的输出响应曲线。13. 通过反复对主、副调节器参数的调节,使系统具有较满意的动、静态性能。14. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 13曲线,可查看相应的实训曲线。第五节 下水箱液位与进水流量串级控制一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接三相磁力泵(3
36、80V)的输入端U、V、W;将电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;流量计电源 24V+、COM-接 24V开关电源输出+、-端;并将 LT3下水箱液位、FT1电动阀支路流量钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 FT1电动阀支路流量(+、-)相应连接到 FM148模块第四通道的A/I3;将 LT3下水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第三通道的 A/I2;将 FM151模块第七输出通道 A/O6连接电动调节阀 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-8,
37、将阀 F1-11开至适当开度,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。4. 在工程师站的组态中选择“串级控制系统”工程进行编译下装。5. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 16,进入实训十六流程图。6. 启动对象总电源,并合上相关电源开关打开(三相电源、单相、24V 电源) ,开始实训。7. 在流程图的各测量值上点击左键,弹出主、副控 PID窗口,按经验数据预先设置好副调节器的比例度。8. 调节主调节器的比例度,使系统的输出响应出现 4:1 的衰减度,记下此时的比例度 和周期 Ti。据此,按经验表(具体见 THJ-
38、2高级过程控制系统实训指导书)查得 PI的参数对主调节器进行参数整定。9. 手动操作主调节器的输出,以控制电动调节阀支路给下水箱送水的大小,待下水箱进水口流量相对稳定,且下水箱的液位趋于给定值时,把主调节器由手动切换为自动运行。10. 当系统稳定运行后,设定值加一合适的阶跃扰动,观察并记录系统的输出响应曲线。11.打开阀 F2-5,以较小的频率启动变频器支路,观察并记录阶跃扰动作用于主对象时,系统被控制量的响应过程。12. 关闭阀 F2-5,待系统稳定后,适量打开电动阀两端的旁路阀 F1-3,观察并记录阶跃扰动作用于副对象时系统被控制量的影响。13. 通过反复对主、副调节器参数的调节,使系统具
39、有较满意的动、静态性能。用计算机记录此时系统的动态响应曲线。14. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 16曲线,可查看相应的实训曲线。第四章 比值控制系统实训第一节 单(双)闭环流量比值控制一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应连接到三相磁力泵(380V)的输入端U、V、W;将电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;变频器输出端 A、B、C 对应连接三相磁力泵(220V)的输入 A、B、C 端;变频器切换 RH和正转 STF接公共端 SD;流量计电源 24V+、COM-接 24V开关电源输出+、-端;并将 FT
40、1电动阀支路流量、FT2 变频器支路流量钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 FT1电动阀支路流量(+、-)相应连接到 FM148模块第四通道的A/I3;将 FT2变频器支路流量(+、-)相应连接到 FM148模块第五通道的A/I4;将 FM151模块第一输出通道 A/O0接到电动调节阀 420mA 输入;将FM151模块第二输出通道 A/O1接到变频器 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1. 按上述要求连接实训系统,打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-8、F1-11、F2-1、F2-5,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来
41、。3. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。4. 在工程师站的组态中选择“复杂控制系统”工程进行编译下装。5. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 17,进入实训十七流程图。6. 在流程图的各流量测量值上点击左键,弹出相应的 PID窗口,进行相应参数的设置,并根据实训需要设定好比值系数 K。7. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相、单相、变频器开关),开始实训。8. 将控制电动阀支路的调节器设置为手动输出,并设定在某一数值,以控制电动调节阀支路的流量 Q1。9. PI调节器的参数整定,按单回路的整定方法进行。实训时将控制变频器支路流量 Q2的调节器先设置为手动,待系统接近于给定
42、值时再把手动切换为自动运行。10. 等变频器支路流量 Q2趋于不变时(系统进入稳态) ,适量改变电动阀支路流量 Q1的大小,然后观察并记录变频支路流量 Q2的变化过程。11. 待系统稳定后,改变比值器的比例系数 K,观察变频器流量 Q2的变化,并记录相应的动态曲线。12. 将电动阀流量控制回路投入自动运行即为双闭环比值控制。13. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 17曲线,可查看相应的实训曲线。第五章 前馈-反馈控制系统实训第一节 下水箱液位前馈-反馈控制一、THJ-2 对象连线将三相电源输出端 U、V、W 对应接三相磁力泵(380V)的输入端U、V、W;将
43、电动调节阀的220V 输入端 L、N 接至单相电源的 3L、3N 端;变频器输出端 A、B、C 对应接三相磁力泵(220V)的输入 A、B、C 端;变频器切换 RH和正转 STF接公共端 SD;流量计电源 24V+、COM-接 24V开关电源输出+、-端;并将 LT3下水箱液位、FT2 变频器支路流量钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线将 LT3下水箱液位(+、-)相应连接到 FM148模块第三通道的 A/I2;将FM151模块第三输出通道 A/O2接到电动调节阀 420mA 输入;将 FM151模块第八输出通道 A/O7接到变频器 420mA 输入。三、实训结构图四、实训步骤1.
44、 按上述要求连接实训系统,打开对象相应的水路(打开阀 F1-1、F1-2、F1-7、F2-1、F2-5,将阀 F1-10、F1-11 开至适当开度(一般要求 F1-10开度稍大于 F1-11) ,其余阀门均关闭) 。2. 用电缆线将对象和 DCS控制台连接起来。3. 合上 DCS控制屏电源,启动服务器和主控单元。4. 在工程师站的组态中选择“复杂控制系统”工程进行编译下装。5. 启动操作员站,选择运行界面中的实训 18,进入实训十八流程图。6. 启动对象总电源,并合上相关电源开关(三相、单相、变频器开关),开始实训。7. 在流程图的各测量值上点击左键,弹出相应的 PID窗口,按单回路参数的整定
45、法,初步整定 PID 调节器的参数。8. 不加补偿器,使系统处于反馈运行状态。9. 加一适量扰动(变频器支路定值打水) ,观察并记录被控制量的变化过程。10. 待系统稳定后,引入前馈补偿器(设定前馈系数) ,再加同样大小的扰动,观察并记录被控制量的变化过程。11. 在实训中可点击窗口中的“趋势”下拉菜单中的“综合趋势” ,选择实训 18曲线,可查看相应的实训曲线。第二节 锅炉内胆水温前馈-反馈控制一、THJ-2 对象连线三相电源输出端 U、V、W 端接三相 SCR移相调压装置三相电源输入U、V、W 端;三相 SCR移相调压装置调压输出 U0、V 0、W 0端接三相加热管输入 U0、V 0、W 0端;变频器输出 A、B、C 对应连接三相磁力泵(220V)的A、B、C;变频器切换 RH和正转 STF接公共端 SD;流量计电源 24V+、COM-接 24V开关电源输出+、-端;并将 FT2变频器支路流量钮子开关拨到“ON”位置。二、DCS 控制台连线内胆 TT1铂电阻 1a、1b、1c 接 FM143模块第一输入通道E0、S 0、C 0;FT2 变频器支路流量接 FM148模块第五输入通道 A/I4;FM151 模块第四输出通道 A/O3接三相加热管 420mA 输入;FM151 模块第八输出通道A/O7接变频器 420mA 输入。三、实训结构图