文档介绍：过程参数检测及仪表
课程设计(论文)报告
目录
1. 课程设计目的 1
2. 检测仪表及控制原理框图 1
被控对象 1
检测仪表 2
执行机构 2
控制屏组件 3
智能仪表控制组件 3
西门子S7-300系列PLC简介 3
三菱D700变频器简介 5
磁力驱动泵CQ型 6
数据采集模块 7
智能调节阀 7
控制原理框图 8
实验内容与步骤 9
、逻辑、代码 11
MCGS组态软件 11
组态软件设计 13
代码 14
、连线 16
数据采集硬件系统构件 16
硬件系统连线 17
17
PID控制器简介 17
PID控制系统 18
PID控制参数的整定及方法 19
PID控制参数的整定简介 19
PID控制参数整定方法 19
21
7. 心得体会 24
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锅炉夹套水温定值控制系统
1. 课程设计目的
在系统的学习了《自动控制原理》,《过程检测技术及仪表》,《控制仪表及装置》等课程后,为了更好的提高我们对所学知道的认识加深对理论知识的理解。借助THJ-4工程实验平台,通过对下水箱前馈反馈控制系统的设计,调试完成系统设计的设计与开发提高学生工程意识和能力提高创新能力。
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2. 检测仪表及控制原理框图
本实验装置对象主要由水箱、锅炉和盘管三大部分组成。供水系统有两路:一路由三相(380V恒压供水)磁力驱动泵、电动调节阀、涡轮流量计及自动电磁阀组成;另一路由变频器、三相磁力驱动泵(220V变频调速)、涡轮流量计及自动电磁阀组成。
被控对象
由不锈钢储水箱、(上、中、下)三个串接有机玻璃水箱、(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)、盘管和敷塑不锈钢管道等组成。
:包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。上、中、下水箱采用淡蓝色优质有机玻璃,不但坚实耐用,而且透明度高,便于学生直接观察液位的变化和记录结果。上、中水箱尺寸均为:D=25cm,H=20cm;下水箱尺寸为:D=35cm,H=20cm。水箱结构独特,由三个槽组成,分别为缓冲槽、工作槽和出水槽,进水时水管的水先流入缓冲槽,出水时工作槽的水经过带燕尾槽的隔板流入出水槽,这样经过缓冲和线性化的处理,工作槽的液位较为稳定,便于观察。水箱底部均接有扩散硅压力传感器与变送器,可对水箱的压力和液位进行检测和变送。上、中、下水箱可以组合成一阶、二阶、三阶单回路液位控制系统和双闭环、三闭环液位串级控制系统。储水箱由不锈钢板制成,尺寸为:长×宽×高=68cm×52cm×43cm,完全能满足上、中、下水箱的实验供水需要。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩,以防杂物进入水泵和管道。
:是利用电加热管加热的常压锅炉,包括加热层(锅炉内胆)和冷却层(锅炉夹套),均由不锈钢精制而成,可利用它进行温度实验。做温度实验时,冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发,使加热层的温度快速下降。冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度,可完成温度的定值控制、串级控制,前馈-反馈控制,解耦控制等实验。
:模拟工业现场的管道输送和滞后环节,长37米(43圈),在盘管上有三个不同的温度检测点,它们的滞后时间常数不同,在实验过程中可根据不同的实验需要选择不同的温度检测点。盘管的出水通过阀门的切换既可以流入锅炉内胆,也可以经过涡轮流量计流回储水箱。它可用来完成温度的滞后和流量纯滞后控制实验。
:整个系统管道由敷塑不锈钢管连接而成,所有的阀门均采用优质阀,彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实验装置的使用年限。其中储水箱侧面有一个进水阀和出水阀,当水箱需要更换水时,可把球阀打开将水直接接入或排出。
检测仪表
、变送器:三个液位传感器分别用来对上、中、下三个水箱的液位进行检测,其量程为0~5KP,。采用工业用的扩散硅压力变送器,带不锈钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。采用标准二线制传输方式,工作时需提供24V直流电源,输出:4~20mADC。
:装置