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1、贵州工业职业技术学院毕业设计题 目：隔离安全栅的液位与流量串级控制实验组 号: 第三组组 员：杨明勇 邵良文 吴光荣 阳大春 龙文涛 陈世卓班 级：计信0921B班专 业：生产过程自动化指导老师： 刘宇、 韩鹂 、程素琴 目录一、实验目的二、工艺介绍 21工艺流程22工艺流程图三、控制原理介绍31P的控制理论32PI的控制理论33PID的控制理论 四、实验步骤41实验配置清单42接线图43智智能仪表的参数设定44调节步骤五、 技术参考 51 供电电源 52 本安侧输入 53 非本安侧输出六、设计总结及心得体会七、参考文献一、实验目的1、 熟悉加安全栅的串级控制系统的机构控制特点。2、 掌握串级
2、控制系统的投运与参数整定方法。3、 研究阶跃扰动分别在作用在副对象和主对象时对系统住被控量的影响。二、工艺介绍（1）摘要：隔离安全栅液位与流量串级控制主要是利用智能仪表519、708、组态软件来实现液位与流量的串级控制，并达到规定的要求。进量口主要是液体，出量口也为液体。本实验以水来代替。（2）、工艺流程：本实验是模仿现场的串级控制系统，主被控变量是水箱中的液位，副被控变量是管道中的流量，液体从一号泵进入管道，通过孔板差压变送器流入水箱，孔板差压变送器将测量信号通过安全栅送入流量积算仪（708），流量积算仪将信号处理后送入智能调节仪719。磁翻板液位计将测量的水箱液位信号输入智能调节仪519,
3、519将测量信号与设定值比较，将差值信号送入智能调节仪719,719将信号处理后，通过安全栅把信号输入电动调节阀，电动调节阀调节阀门的开度，从而改变管道的流量，使液位达到设定值。 (3)实验原理图三、 控制原理1、P运算规律：P的作用及时迅速，由于P调节器的输出与输入成正比关系，只要有偏差存在，调节器的输出立刻与偏差成比例地变化。 2、P的作用将会使系统出现余差，也就是说，当被控变量受到干扰影响而偏离给定值后，调节器的输出必定发生变化。由于比例关系，在系统稳定后，被控变量就不可能回到原线数值上，因为如果被控变量值和给定值之间的偏差为零，系统也就无法保持平衡。 由于积分作用的输出与偏差值存在的时
4、间关系，即使有一个较大的偏差存在，而一开始积分作用的输出比较小的。它与比例作用相比，存在调节速度和及时的缺点。因此，积分作用一般不单独使用，而是与比例度一起组成PI调节器用于系统中。3、PID调节器是由阶跃响应特性和阶跃影响叠加而成。调节器同时具有、PI、PD、三种运算规律的优点，因此可以得到满意的控制系统。四、实验步骤（1）、配置清单序号名称电气代号型号数量1输入型隔离安全栅TM1TM50411块2输出型齐纳安全栅TM2TM50451块3离心泵M2CHL2-201台4孔板流量计5电动调节阀QSQSTP-16KA1台6智能流量积算仪1流量转速积算显示/X4AI-708HAI2X3SV241块7
5、磁翻板液位计UHZUHZ_38计算机1台9精密电阻50欧姆1个10232/485转换模块1台11智能调节仪1巡检仪调节仪模块AI-519AX3S-24VDC1块12智能调节仪2巡检仪调节仪模块X3AI-719AX3S-24VDC1块13精密电阻250欧姆2个14连接导线若干（2）、接线图（3）智能调节仪参数设置（4）、步骤 比例积分微分调节（PID）控制：（1） 在PI调节器控制实验的基础上，再引入适量的微分作用，记在软件界面上设置D参数，然后加上与前面实验幅值完全相等的扰动，记录系统被控制量响应的动态曲线。（2） 选择合适的P、Ti、Td，使系统的输入响应为一条满意的过渡曲线（阶跃输入可以由
6、给定值从50%突变到60%来实现）。（3） 在历史曲线中选择一条较满意的过渡曲线进行记录。五、技术参考51供电电源电源电压：2030VDC电源指示：通电时，LED电源灯亮绿色电源消耗：（24VDC供电时）：60mA52本安侧输入 输入信号：变送器直流电流信号 420mA 输入阻抗: 50 给变送器的配电电压：16VDC（供电电源22VDC） 最大输入电流限制：约24mA53 非本安侧输出 输出电流：420mA ; 020mA ; 010mA ；其它指定电流 输出电压：15VDC ；05VDC ；其它指定电压六、总结及心得体会（1）总结经过半个月的实习与设计让我们对本专业有了更加深刻的认识。同时
7、也对本设计方案有了更深入的理解。根据实际情况选择合适的控制系统（本设计采用常规控制系统），画出工艺流程图、原理图。接下来进行流程的设计，仪表参数及控制方案的实际，对此我们有所感触。要在科学严谨加仔细认真才能精准的实现一个完整的控制工程。为仪表的选型才更加符合实际情况。还有控制方案需要有设计图形。（2）心得体会二周的实习设计已经结束，回顾这两周的学习生活，心中有种体会：它让我们对生活和学习有了更加深刻的理解，同时对我们人生的谋划产生深远的影响。 1、自主学习 工作后不再象在学校里学习那样，有老师，有作业，有考试，而是一切要自己主动去学去做。只要我们想学习，学习的机会还是很多的，老员工们从不吝惜自
8、己的经验来指导你工作，让你少走弯路，你所要作的只是甄别哪些是你需要了解的，哪些是你感兴趣的！2、积极进取的工作态度 在工作中，你不只为公司创造了效益，同时也提高了我们自己的才能，象们这样没有工作经验的新人，更需要通过多做事情来积累经验。特别是去实习工作并不象正式员工那样有明确的工作范围，如果工作态度不够积极，就可能没有事情做，所以平时就更需要主动争取多做事，这样才能多积累多提高。3、为人处事作为学生面对的无非是同学、老师、家长，而工作后就要面对更为复杂的关系。无论是领导、同事还是客户接触，都要做到妥善处理，要多沟通，并要设身处地从对方角度换位思考，而不是只是考虑自己的事。4、要有科学严谨的态度对于设计要持有严谨认真仔细的态度。无论是学者或是学生都要对自己的行为负责，对科学的尊重。任何侥幸心里都有可能造成不可弥补的错误。在自己的生活种也要谨慎说话和行事。 以上几点就是这次做毕业论文的几点心得体会。面对毕业的脚步越来越近了，心中的对生活和学习的感受也愈加深刻。同时也让们对生活和社会有了更加深刻的思考，思索我们怎样成为心中的自我？可能把握当下是最好的选择。七、参考文献过程控制仪表（第一版）过程控制仪表（第二版）过程控制工程过程控制工程设计DCS集散控制系统原理及其应用