控制仪表课程设计除氧器水位单回路控制系统设计

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除氧器水位控制简介

除氧器水位控制简介目前超临界压力机组运行中，除氧器水位控制是工厂自动控制中的一部分。

其特点是由于机组的热力系统及运行特性决定了除氧器水位控制在不同的工况下可以自动先择单冲量或三冲量控制。

一、除氧器水位调节工艺流程。

工艺流程如图（一）所示，单台凝结水泵出力及单台汽动给水泵出力均为50%MCR。

电动给水泵通过液力偶合器变速运行，出力为30%MCR。

除氧器水箱正常水位2875mm,水容量425T。

机组在干态下（即160MW-600MW区间）滑压运行。

正常时高压加热器疏逐级自流到除氧器水箱。

#2~4低压加热器疏水逐级自流到低加疏水箱经低加疏水泵打入#3低加水侧入口，#1低加疏水直接流凝汽器扩容器。

除氧器的水位控制是通过轴封加热器出口的除氧器水位调节阀的节流从而改变进入除氧器的凝结水流量来调节的。

FT1：#4低加出口流量变送器；FT2：锅炉给水流量变送器；LS：除氧器水位开关；LT：除氧器水位变送器；I/P:电流压力转换器；SV:电磁阀；ZT:除氧器水位调节阀位置变送器.图 (一)二、除氧器水位调节控制部分除氧器水位控制简图如图（二）所示，系统采用了三冲量串控制和单冲量控制两种方式，以适应不同工况的需要。

测量元件：a)LT：除氧器水箱的运行参数相对比较低（额定：p=0.97MPa、t=176℃），所以在水位的测量部分并没有如汽泡水位测量一样有测量误差修正。

但是为了提高系统可靠性而采用了三个水位变送器取其三者平均值为除氧器的水位反信号。

b)LS：水位开关用来检知水位低1值、水位低2值、水位高1值、水位高2值、水位高3值并触发报警或启动相关保护。

c)FT1：给水流量测量信号来自锅炉协调控制中的给水流量反馈，采用的是节流孔板流量计，三个流量变送器取平均值作为给水流量，并加给水温度的修正。

d)FT2：凝给水进入除氧器的流量测点是按装在#4低加出口。

同样是节流孔板流量计，但是三个流量变送器取中间值为凝结水进入除氧器的反馈，没有温度的修正。

除氧器水位控制系统设计(培训教材)

6
North China Electric Power University
第六章除氧器控制系统
二、除氧器水位特性除氧器水箱的容积较大，在补充水调节阀开度作阶跃变化时，水箱水位不会立即变化，而表现一定的延迟。对于化学水送凝汽器的热力系统，其水位变化的延迟就更大。此外，由于水箱容积大而进水管细，因此水位上升或下降的速度就较小（对象的飞升速度小）。在负荷一定时，除氧器水位对象的动态特性近似为有延迟的一阶积分环节。
L L P Q
(选择后) (MA7.25)
第六章除氧器控制系统
锅炉给水流量
27B5
F(X)
F(X)
F(X)
+
+
+
∑
∑
∑
X
-
X
-
X
-
A
0
∑
∑
∑
SEL (三取中)
(MC6876) (MC7.41) (+) SP
PV (-) S1 S2
A
(-)
PV
PID
S2
SP
(+)
PID
T
PV
∑ (前馈)
(-)
SP(+)
13
North China Electric Power University
第六章除氧器控制系统
4.在单冲量控制方式下，根据除氧器水位设定值与除氧器实际水位的偏差调节输出控制除氧器水位主调节阀开度。 5.在三冲量控制方式下，根据除氧器水位设定值与除氧器实际水位的偏差调节输出加上锅炉给水流量的前馈信号作为主凝结水流量的设定值；此设定值与实际主凝结水流量偏差调节输出，控制除氧器水位主调节阀开度。 6.除氧器水位调节阀控制自动投入方法：在 CDC1 画面选择 “ 1 A”，选中标签 1MCDERM/A6870 (描述：DEA WTR LVL CTL STA除氧器水位控制站) 操作面板，检查无 “强制手动信号”， SP值=0；在操作键盘按“AUTO”，自动即可投入。可以根据运行情况修改除氧器水位设定值。

实验2 液位单回路控制系统的设计、分析与调试

实验2 液位单回路控制系统的设计、分析与调试一、实验目的1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理；2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线；3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。

二、实验设备AE2000B型过程控制实验装置三、实验原理图1 实验原理图图1为单回路上水箱液位控制系统，单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。

本系统所要保持的恒定参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制上小水箱液位等于给定值所要求的高度。

根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用工业智能仪表控制。

当调节方案确定后，就要整定调节器的参数，一个单回路系统控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。

合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。

反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。

因此，当一个单回路系统组成好以后，如何整定好控制器参数是一个很重要的实际问题，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。

一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且与系统的动态性能也密切相关。

比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。

比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。

在单位阶跃作用下，P、PI、PID 调节系统的阶跃响应分别如图2中的曲线①、②、③所示。

图2 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线四、实验内容和步骤1. 设备的连接和检查1）将AE2000B 实验对象的储水箱灌满水（至最高高度）；2）打开以丹麦泵、电动调节阀、涡轮流量计组成的动力支路至上水箱的出水阀，关闭动力支路上通往其他对象的切换阀；3）打开上水箱的出水阀至适当开度；4）检查电源开关是否关闭。

除氧器水位单回路控制系统设计控制装置及仪表课设

课程设计报告( 2012-- 2013年度第二学期)名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系班级：1001班学号：201002020115学生姓名：李念指导教师：韦根原设计周数：一周成绩：日期：2013年6月27日《控制装置与仪表》课程设计任务书一、目的与要求认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。

1．了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。

2．掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。

3．初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。

二、主要内容1．按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。

2．组态设计2．1KMM组态设计以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写KMM的各组态数据表。

2．2组态实现在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。

3．控制对象模拟及过程信号的采集根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对象的特性。

将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。

4．系统调试设计要求进行动态调试。

动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。

由于生产过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设备故障。

动态调试一般包括以下内容：ｌ）观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常；２）检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行；３）对控制回路进行在线整定；４）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。

三、进度计划序号设计(实验)内容时间备注1 阅读理解课程设计指导书的要求，根据选题设计内容，小组讨论控制方案，进行SAMA图设计。

确定小组负责人及每人的具体分工。

液位单回路过程控制系统课程设计

工业过程控制课程设计任务1 设计目的与要求1.1 设计目的通过某种组态软件，结合实验已有设备，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用但闭环控制结构和PID控制规律，设计一个具有美观组态画面和较完善组态控制程序的液位单回路过程控制系统。

1.2 设计要求(1) 根据液位单回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独立设计控制方案，正确选用过程仪表。

(2) 根据液位单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要，正确选用过程模块。

(3) 根据与计算机串行通讯的需要，正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。

(4) 运用组态软件，正确设计液位但回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。

(5) 提交包括上述内容的课程设计报告。

2 系统结构设计2.1 控制方案整个过程控制系统由控制器、调节器、测量变送、被控对象组成。

在本次控制系统中控制器为计算机，采用算法为PID控制规律（见附录A和附录B），调节器为电磁阀，测量变送为HB、FT两个组成，被控对象为流量PV。

结构组成如下图2.2所示。

当系统启动后，水泵开始抽水，通过管道分别将水送到上水箱和下水箱，由HB返回信号，是否还需要放水到下水箱。

若还需要（即水位过低），则通过电磁阀控制流量的大小，加大流量，从而使下水箱水位达到合适位置；若不需要（即水位过高或刚好合适），则通过电磁阀使流量保持或减小。

其整个流程图如图2.1所示。

图2.1 液位单回路控制系统图2.2 系统结构过程控制系统由四大部分组成，分别为控制器、调节器、被控对象、测量变送。

本次设计为流量回路控制，即为闭环控制系统，如下图2.2.图2.2 液位单回路控制系统框图3 过程仪表选择3.1 液位传感器液位传感器用来对上谁为水箱的压力进行检测，采用工业的DBYG扩散硅压力变送器，本变送器按标准的二线制传输，喜爱用高品质低耗精密器件，稳定性、可靠性大大提高。

可方便的与其他DDZ—3X型仪表互换配置，并能直接替换进口同类仪表。

除氧器压力控制课程设计

除氧器压力控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解除氧器在电厂中的重要作用，掌握除氧器压力的基本概念和影响压力的关键因素。

2. 学生能够描述除氧器压力控制的基本原理，包括相关的物理和化学过程。

3. 学生能够掌握除氧器压力控制的工程计算方法和安全操作标准。

技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，进行除氧器压力的初步计算和系统分析。

2. 学生通过实例分析和模拟操作，培养解决实际工程问题中除氧器压力控制的能力。

3. 学生能够运用现代工程工具，对除氧器压力控制进行模拟和优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对能源转换和利用过程中环境保护的责任意识，强调安全、高效、环保的工程理念。

2. 通过团队协作解决实际问题的过程，增强学生的团队合作精神和沟通能力。

3. 激发学生对电力工程领域的兴趣，鼓励他们探索新技术，培养创新意识和工程伦理。

本课程针对高年级工程技术专业学生设计，结合学生已有的工程基础知识和即将面临的实际工程问题，注重理论与实践相结合，提高学生分析和解决实际问题的能力。

课程目标旨在使学生不仅掌握必要的理论知识，而且能够将这些知识应用于实践，同时培养学生的专业情感和社会责任感。

二、教学内容1. 除氧器的基本原理与结构：介绍除氧器的工作原理、结构特点及其在热力系统中的作用。

- 教材章节：第三章第二节- 内容：热力系统中除氧器的功能、除氧器内部结构及工作流程。

2. 除氧器压力的影响因素：分析影响除氧器压力的各种因素，包括进口水汽条件、除氧器设计参数等。

- 教材章节：第三章第三节- 内容：影响除氧器压力的因素、各种因素之间的关系。

3. 除氧器压力控制方法：讲解除氧器压力控制的常用方法及工程实践。

- 教材章节：第三章第四节- 内容：压力控制原理、控制策略、控制系统设计。

4. 除氧器压力控制案例分析：通过实际案例分析，使学生了解除氧器压力控制在实际工程中的应用。

- 教材章节：第三章第五节- 内容：实际工程中除氧器压力控制的案例分析、解决方案。

除氧器液位自动控制系统原理浅析

除氧器液位自动控制系统原理浅析摘要：在热工过程控制中，简单控制系统是最基本的，也是应用最多的。

即使是复杂控制系统，也是在简单控制系统的基础上发展起来的。

因此学习和掌握简单控制系统是非常重要的，下面本文主要阐述了电厂除氧器液位自动控制系统基础应用。

关键词：除氧器；自动控制；过程控制1 引言热工自动调节系统由两类设备组成：一是拥有调节作用的成套仪表和装置，它包括传感器、变送器、开关、调节器和执行机构等，称为调节器。

二是被调节器所控制的运行生产设备，即调节对象。

可见，自动控制装置和控制对象经过信号的传递互相联系起来，便构成一个自动控制调节系统。

运用上述术语来表述，控制就是根据被调量偏离给定值的情况，适当地动作调节机构，改变控制量，最后抵消扰动的影响，使被调量恢复到给定值。

2 自动控制系统分类2.1、反馈控制系统反馈控制系的原理便是按照被调量与给定值的偏差进行调节，目的就是减小或者将偏差消除。

而偏差信号是如何来的，就是测量信号的反馈值。

特点：主要是控制调节的时间长，但可以克服外界扰动的影响，最后消除偏差；其次是产生偏差后进行调节，控制不够及时，如果调节作用不当，还会造成调节器振荡，引起动态偏差增大等。

2.2、前馈控制系统前馈控制系统的原理便是根据扰动进行调节，就是用扰动昌盛的作用去补偿被调量的影响。

其实就是前馈调节器在发生扰动的时候就根据扰动信号量进行调节，去抵掉扰动对被调量造成的影响。

前馈控制系统也是开环控制系统。

特点：主要是能够及时有效地制止被调量的变化，使控制过程时间短，反应快速；其次是扰动作用只要发生就参与调解，能够及时进行调节，大大减小被调量的动态偏差，但是前馈控制系统属于开环系统，调节动作完成后，不存在稳定性分析问题，无法检查调节效果，所以我们不建议单独使用此方式。

2.3、前馈——反馈控制系统前馈——反馈控制系统是我们工业上比较常用的控制系统。

将我们的机组负荷扰动作为前馈信号，因前馈信号动作快速，便立即进行调节作用，及时的将主要扰动克服。

除氧器水位单回路控制系统设计

课程安排报告之阳早格格创做( 2014-- 2015年度第二教期)名称：统制拆置及仪容课程安排题目：除氧器火位单回路统制系统安排院系：自动化系班级： 1204班教号： 201209010313教死姓名：沈一鸣指挥西席：韦基础教授安排周数：一周成绩：日期： 2015年 6月 26日《统制拆置与仪容》课程安排任务书籍一、脚段与央供认知统制系统的安排战统制仪容的应用历程.1．相识历程统制规划的本理图表示要领（SAMA图）.2．掌握数字安排器KMM的组态要领，认识KMM的里板支配、数据设定器战KMM数据写进器的使用要领.3．发端相识统制系统参数整定、系统调试的历程.二、主要真量1．按选题的统制央供，举止统制战术的本理安排、仪容选型并将统制规划以SAMA图表示出去.2．组态安排2．1KMM组态安排以KMM单回路安排器为真止仪容并画出KMM仪容的组态图，由组态图挖写KMM的各组态数据表.2．2组态真止正在步调写进器输进数据，将输进步调写进EPROM芯片中.3．统制对付象模拟及历程旗号的支集根据统制对付象个性，以线性集成运算搁大器为主形成反馈运算回路，模拟统制对付象的个性.将定值战历程变量支进工业旗号变换拆置中，以便举止瞅察战记录.4．系统调试安排央供举止径向调试.动向调试是指系统与死产现场贯串时的调试.由于死产历程已经处于运止或者试运止阶段，此时应以瞅察为主，当波及到必须的系统建改时，应干佳充分的准备及仄安步伐，免得做用仄常死产，更不允许制成系统或者设备障碍.动向调试普遍包罗以下真量：ｌ）瞅察历程参数隐现是可仄常、真止机构支配是可仄常；２）查看统制系统逻辑是可精确，并正在适合时间加进自动运止；３）对付统制回路举止正在线整定；４）当系统存留较大问题时，如需举止统制结构建改、减少测面等，要沉新组态下拆.三、进度计划安排真量单干参照：小组每人均介进统制规划的安排，相识规划的KMM仪容真止要领、真验系统组成、系统调试战数据记录的历程.正在此前提上小组成员可做如下简直单干：预习KMM步调写进器使用并简直举止EPROM芯片的创制（2人）；安排真验接线本理图，举止真验接线并认识掌握KMM里板功能及数据设定器使用（1-2人）；决定记录旗号并利用功业统制旗号变换设备举止记录旗号的组态战真验直线的挨印处事（1人）.四、安排（真验）成果央供1．完成系统SAMA图战KMM组态图，附出统制系统的调试直线战统制参数.2．对付系统安排历程举止归纳，完成并挨印安排报告.五、考核办法1．每人教习、明白安排书籍真量，小组计划安排题目，决定部分单干.完成统制对付象模拟的电路安排图；统制战术安排规划、组态图、列写出KMM数据表；需记录的直线及接线图.正在上真验室前，每人脚写出自己的处事真量.（20分）2．真验室部分：按安排真量举止步调写进、模拟统制对付象的运搁回路接线、记录直线接线及组态.统制回路调试、PI参数整定、动向直线记录挨印；安排截止现场问辩.（60分）3．撰写安排报告.根据单干真量允许有偏偏沉.央供要领典型，真量详真，有本创性.（20分）六、选题参照0 天焚气压力统制系统（安排书籍中真例）（统制系统个性：单回路统制规划；有自仄稳本领正的被控对付象）1 除氧器火位单回路统制系统安排（提示：单回路统制规划；无自仄稳本领正的被控对付象）2 炉膛压力系统死区统制系统安排（提示：单回路PID死区统制规划；有自仄稳本领背的被控对付象）3 过热汽温串级统制系统安排（提示：串级统制规划；主、付对付象均为有自仄稳本领背的被控对付象） 4 锅炉给火三冲量统制系统安排（提示：串级三冲量统制规划；被控对付象为无自仄稳本领正的被控对付象） 5 风煤比值统制系统安排（提示：比值统制规划；被控对付象设为有自仄稳本领正的被控对付象）6 主汽压力前馈统制系统安排（提示：单回路前馈统制规划；被控对付象为有自仄稳本领正的被控对付象）教死姓名：指挥西席：韦根本2014年6月23日除氧器火位单回路统制系统安排一、课程安排(概括真验)的脚段与央供1．认知统制系统的安排战统制仪容的应用历程.2．相识历程统制规划的本理图表示要领（SAMA图）.3．掌握数字安排器KMM的组态要领，认识KMM的里板支配、数据设定器战KMM数据写进器的使用要领.4．发端相识统制系统参数整定、系统调试的历程.二、安排（真验）正文1. 由统制央供画出统制过程图.对付如上图所示的除氧器火位单回路统制系统，央供对付除氧器举止单变量定值统制.除氧器火位经火位变支器丈量后，由KMM模进通讲支至安排器中.安排器输出AO1经A/D变换通讲统制安排阀，统制除氧器内火位.统制央供：当安排器的给定值SP战丈量值PV之偏偏好超出给定的监视值（15%）时，安排器自动切换至脚动（M）办法.正在偏偏好允许的范畴内（15%），允许切进自动（A）办法.2. 决定对付可编步调安排器的央供.统制系统央供一路模拟量输进（模进）通讲输进压力旗号，一路模拟量输出（模出）通讲输出统制旗号统制压力安排阀.而KMM具备5路模进通讲、3路模出通讲（其中第一路模出通讲AO1可其余共时输出一路4～20mA电流旗号），可谦脚本系统统制央供.3. 安排统制本理图（SAMA图）.根据统制对付象的个性战统制央供，举止惯例的统制系统安排.SAMA图如下：4. 画制KMM 组态图并挖写KMM 统制数据表KMM 组态图：表格数据：PPAR315%PPAR40.0KMM组态通过挖进以下数据表格真止.①基础数据表PROM管制编号：做芯片暗号，指定一个四位数.安排器典型：0－1PID(A/M)1；1－PID(C/A/M)；2－2PID(A/M)；3－2PID(C/A/M).上位估计机统制系统：0－无通疑；1－有通疑（无上位机）；2－有通疑（有上位机）. 上位机障碍时切换状态：0－MAN办法；1－AUTO办法.②输进处理数据表输进使用：0－不必；1－用.按工程隐现小数面位子：0－无小数；1－1位小数；2－2位小数；3－三位小数. 启仄圆处理：0－直线；0－启仄圆处理.启圆小旗号切除：给AI1～AI5设定的启圆旗号切除值.传感器障碍诊疗：0－无诊疗；1－诊疗.③PID数据表（PID 支配典型：0－惯例PID ；1－微分先止PID.PV 追踪：定值追踪功能，0－无；1－有.⑤可变变量表)百分型数据：缺省值为0.0；给定范畴为：-699.0～799.9%. 时间型数据：缺省值为0.00min ；给定范畴为：0.00～99.99min.⑥输出处理数据表确定模拟输出旗号战数字输出旗号从哪个模块引出.⑦运算模块数据表用去确定模块的典型及模块相互之间的对接.）5. 掌握KMM 步调写进器的使用要领并用步调写进器将数据写进EPROM 中.步调写进器具备创制可编程安排器的用户PROM 所需要的局部功能，还不妨挨印出步调的真量并具备步调写进器自己的自诊疗功能.根据数据表中所挖写的代码战数据用KMM 步调写进器举止编程.步调写进器的简直使用要领拜睹附录中证明.按表格序次逐项输进数据.步调输进并查看建改完成后，按“WRIT ”、 “ENT ”键，将步调写进EPROM 中.写进步调后的EPROM 移插到KMM 安排器的用户EPROM 中，即可举止整机战系统调试处事. 6. 按统制系统模拟线路本理图接线.由运算搁大器形成的反馈搜集模拟统制对付象个性，形成统制系统的模拟统制回路.系统本理接线图如下图所示：图4 模拟控制回路接线图模拟的统制对付象采与由二个线性运算搁大器形成的一阶滞后反馈关节勾通形成，以加大对付象的滞后时间.统制回路中丈量值战设定值旗号分别支进工业统制旗号变换器中的A/D 模拟量输进通讲中举止隐现战记录.运算搁大器形成的是一阶滞后个性的反馈回路.运搁的反馈搜集是电阻战电容的并联，等效阻抗sC R R sC R s C R Z f f f f f f f f +=+⨯=111，输进搜集的等效阻抗11R Z =，那个搁大器形成的关环个性传播函数sC R R R Z Z s W f f f f +==1/)(11，设定1R R f =，则sC R s W f f +=11)(.果此，那是一个滞后时间ff C R T =的一阶滞后关节.安排真验中采用KR R f 1001==，μ47=f C ，估计得那个滞后关节的滞后时间s T 7.4=.果滞后时间较小，安排中将那样的二个关节勾通而成.7. 举止统制参数安排，对付统制系统各项功能举止模拟尝试并记录定值扰动统制直线.（1）上电准备.（2）通电.使安排器通电，初上电，安排器先处于“联锁脚动”办法.（3）运止数据的确认.用“数据设定器”去确认，对付于运止所必须的统制数据、可变参数等是可被设定正在确定值.需要时可举止数据的设定变动（4）按统制里板上的R（Reset，复位）按钮，排除“联锁办法”后，安排器可举止输出支配、办法切换等仄常的运止支配.（5）组态工业统制旗号变换设备的隐现画里，以便记录调试直线.（6）通过“数据设定器”举止PI参数的安排，使统制本量达到统制央供（衰减率为75%-90%）.记录定值扰动10%时的动向历程直线.（7）挨印历程直线图3 除氧器概括剖里图1—加热器去火进心; 2—至凝结器排气心; 3—喷心;4—汽源管; 5—耙管安排真验报告自动化1101 EPROM编号姓名：段贵金博业、班级：教号： 2 共组人余有名陶王东郭铮安排称呼除氧器火位单回路统制系统安排三、课程安排（概括真验）归纳或者论断本周的统制拆置及仪容的课程安排给尔留住的影像非常深刻，虽然课表上安插的时间是一周，但是果为咱们班是第一组，所以是留给咱们的时间惟有周一的下午战早上.时间如许紧张让尔找到了备战考查的感觉，正果为如许所以教习效用较下，干佳了预先的准备处事，比较成功的完成了真验.正在那个历程中尔坚韧了之前教习的表里知识，交战到了新的真验要领，锻炼了动脚本领，让尔受益匪浅.咱们小组采用的题目是除氧器火位单回路统制系统安排,通过安排又复习了一下历程统制规划用SAMA图表示本理图的要领，进一步掌握了数字安排器KMM的组态要领，组态图的画制，各个组态元件模块的功能.认识了KMM的里板支配、数据设定器战KMM数据写进器的使用要领，以及怎么样将步调烧制到EPROM.其余，对付于除氧器火位安排统制有了一个比较系统的相识.再次认识了CAE2000系统的支配.正在本次课程安排中，尔是咱们小组的组少，主要控制的任务是KMM组态图画制明白，以及组态数据表的建坐，战数据写进EPROM处事.果为KMM数据写进器的使用是新的真量，果此相对付比较易一些，正在真验支配前，通过预习，尔对付组态图有了深刻的明白，对付其中各个功能模块也再次举止了钻研，其余对付系统的接线，战所有系统安排也大概认识了一下，并接给咱们小组的其余成员控制.干真验的当天，二个共教控制联线战查看，尔战另一个共教控制KMM步调写进.所罕见据表咱们已经提前挖写佳了，正在战旧的芯片核查于之后确认不问题.输进步调战写芯片的历程正在教授的指挥下也举止的比较成功.正在厥后的参数安排历程中，果为比率戴的初值树坐的太大引导反应过缓，厥后正在咱们所有小组的齐力下最后干佳了整定.本次真验让尔体验到了团队合做的力量，正在PID参数安排历程中，又复习了参数对付系统本能的做用.总而止之，本次课程安排对付于尔去道仍旧相称有支获的.通过本次课程安排，有一面给尔的感触很深，咱们已经拥有了一定的教习本领，但是正在逢到问题之后办理问题的本领非常短缺.一圆里是咱们对付知识掌握的不敷机动深进，更主要的是咱们不养成良佳的习惯，逢到问题便只会问教授，却不会拿着万用表瞅瞅是哪里出问题了.正在以去的真验或者是处事中，尔一定要机动使用所教到的知识，干到耐性精致而且要脆持一贯宽紧认果然做风.正在逢到艰易时，要主动思索，复查每个关节，逐个突破，找到本果，觅供办理规划.末尾，感动韦教授的耐性指挥战助闲.四、参照文件[1] 王秀霞韦基础主编《统制仪容与拆置考查及课程安排指挥书籍》华北电力大教 2006年4月[2] 吴勤勤主编《统制仪容及拆置》.化教工业出版社第三版[3] 金以慧主编圆崇智审校《历程统制》浑华大教第一版 1993年4月。

工业锅炉除氧器液位控制DCS系统设计说明

天津理工大学自动化学院专业设计报告题目：工业锅炉除氧器液位控制DCS系统设计学生姓名赵明学号20081001届2012 班级08电气5班指导教师张惊雷专业电气工程及其自动化说明1. 专业设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分，其中任务书、指导书由教师完成。

按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。

2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成专业设计工作，合作完成的专业设计，要在设计报告概述中明确说明分工。

3. 设计报告内容建议主要包括：设计概述、设计原理、设计方案分析、软硬件具体设计、调试分析、总结以及参考资料等内容，不同类型的设计可有所区别。

4. 设计报告字数应在3000-4000字，图纸设计应采用电子绘图、且符合相应符合国标，文字规范借鉴参考毕业设计要求。

5.专业设计成绩由平时表现（50%）、设计报告（30%）和答辩成绩（20%）组成。

专业设计应给出适当的评语。

专业设计评语及成绩汇总表工业锅炉除氧器液位控制DCS系统设计前言集散控制系统（Distributed control system）：是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

集散控制系统的基本组成：现场控制级、过程控制级、过程管理级、经营管理级DCS系统的硬件结构DCS的硬件系统主要由集中操作管理装置、分散过程控制装置和通信接口设备等组成。

通过通信网络将这些硬件设备连接起来，共同实现数据采集、分散控制和集中监视、操作及管理等功能。

控装课程设计---除氧器水位单回路控制系统设计

课程设计报告( 2013 -- 2014学年度第2学期 )名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系班级：自动化1104班学号：日期：2014年6月27日除氧器水位单回路控制系统设计一、课程设计的目的与要求1、了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。

2、掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。

3、初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。

二、设计正文1、由控制要求画出控制流程图。

对如图1所示的除氧器水位单回路控制系统，要求对除氧器进行单变量定值控制。

除氧器水位经水位变送器测量后，由KMM模入通道送至调节器中。

调节器输出AO1经A/D转换通道控制调节阀，控制除氧器内水位。

图1控制要求：当调节器的给定值SP和测量值PV之偏差超过给定的监视值（15%）时，调节器自动切换至手动（M）方式。

在偏差允许的范围内（15%），允许切入自动（A）方式。

2. 确定对可编程序调节器的要求。

控制系统要求一路模拟量输入（模入）通道输入压力信号，一路模拟量输出（模出）通道输出控制信号控制压力调节阀。

而KMM具有5路模入通道、3路模出通道（其中第一路模出通道AO1可另外同时输出一路4～20mA电流信号），可满足本系统控制要求。

3. 设计控制原理图（SAMA图）。

根据控制对象的特性和控制要求，进行常规的控制系统设计。

SAMA图2SAMA图例是由美国科学仪器制造商协会（Scientific Apparatus Maker’s Association）制订的标准功能图例，用于控制系统设计功能的表达。

图例表示了最基本的功能，在设计使用时把某些功能图例组合在一起，表示某一功能块或显示操作器的功能，从而将全部控制功能表达出来。

图24、绘制KMM组态图并填写KMM控制数据表用所采用的控制仪表制造厂商提供的控制图例和组态方法，在控制装置中实现控制策略。

锅炉除氧器过程控制课程设计

摘要热力除氧是用蒸汽将给水加热到饱和温度，将水中溶解的氧气和二氧化碳放出。

除氧的目的是防止锅炉给水中溶解有氧气和二氧化碳，对锅炉造成腐蚀，因此对除氧器进行控制具有很强的现实意义。

本文论述了除氧器液位、出口流量、除氧器压力三个被控变量的实验，详细论述了实验内容及过程中遇到的相关问题。

着重论述了PID控制方法在除氧器控制上的应用，对相应的参数进行了整定，以及对实验结果进行了分析。

目录摘要 (I)1 引言...................................................................................................................................................... - 1 -1.1 控制系统的的目的..................................................................................................................... - 1 -1.2 控制系统的意义......................................................................................................................... - 2 -1.3 实验内容..................................................................................................................................... - 2 -1.4 主要任务..................................................................................................................................... - 2 -2 正文...................................................................................................................................................... - 4 -2.1除氧器液位控制.......................................................................................................................... - 4 -2.1.1 实验目的及工艺背景...................................................................................................... - 4 -2.1.2 实验过程.......................................................................................................................... - 4 -2.1.2 控制系统投运和控制器参数整定 .................................................................................. - 8 -2.2 除氧器出口流量控制............................................................................................................... - 12 -2.2.1 控制系统组态................................................................................................................ - 12 -2.2.2 控制系统投运及参数整定 ............................................................................................ - 13 -2.2.3 施加扰动测试控制器性能 ............................................................................................ - 15 -2.2.4 实验结果分析................................................................................................................ - 16 -2.3 除氧器压力控制....................................................................................................................... - 17 -2.3.1 PI控制器特点 ............................................................................................................. - 17 -2.3.2 为什么要控制除氧器的压力 ........................................................................................ - 17 -2.3.3 控制系统组态................................................................................................................ - 18 -2.3.4 控制系统投运及参数整定 ............................................................................................ - 19 -2.3.5 实验结果分析................................................................................................................ - 20 -3 结论.................................................................................................................................................. - 21 -4 收获、体验和建议 ...................................................................................................................... - 22 - 参考文献 ............................................................................................................................................... - 23 -1 引言1.1 控制系统的的目的在我们的设计中，我们主要是以除氧器作为被控对象，由于除氧器是整个工艺过程的开始部分，从公用的工程来的锅炉给水到除氧器，除氧器使用蒸汽把给水加热到饱和的温度，把里面的溶解的氧和二氧化碳逼出来，以免锅炉结垢，除氧器的液位的高低会影响整个系统的工作状态，液位过低，会使的工作水供应不足，导致后续工艺产生不稳定的现象，甚至可能照成巨大的经济损失以及人员安全问题，故必须使得除氧器的液位保持在一定的高度；除氧器的压力和出水阀的流量也均会对除氧器的液位造成影响，从而影响整个系统的工作稳定性，除氧器的压力过高会使得除氧器爆炸，产生不安全的事故，并且压力过大，会使得除氧器中的水被快速的经出水阀被压到除氧器外，供给水的不稳定会使得后续的工艺目的很难实现；除氧器出口的除氧水是去往锅炉汽包的，汽包是产生蒸汽的地方，它的液位非常重要，液位过低就可能造成汽包被烧坏的危险，如果汽包液位过高，产生过热蒸汽的质量就会受到一定的影响，所以汽包液位要控制在一定的范围内，在燃烧系统供应的热量一定，也就是单位时间内蒸发出去的水量一定时，要想使气泡液位稳定下来，就要保证汽包上水流量稳定，所以要对上水流量，也就是除氧器出口流量进行控制；在这个工艺过程中，通入蒸汽的主要目的是为了出去除氧器进料软化水中的氧气，以防送入锅炉的水中含有氧气，腐蚀设备，除氧器对压力的要求比较高，因为除氧器压力过高，会造成除氧器憋压，软化水无法正常蒸发；如果除氧器压力过低会造成除氧不充分，而多余的氧气会在加热的过程中分解出来腐蚀锅炉。

除氧器水位控制的课程设计

课程设计用纸教师批阅：二．除氧器工作原理在火电厂中，除氧器主要用于去除凝结水中的溶解氧，并为主给水泵提供足够的吸入压头，为蒸汽发生器提供一定装量的应急水源。

在机组正常运行时，需控制凝结水流量，并与蒸汽发生器的给水，抽气，疏水相匹配，保证维持稳定的液位。

除氧器液位要求在1172-1204mm之间，而且除氧器的工作方式连续式工作。

除氧器内的水是不停的在流动的，上水量要求能够和出水量达到平衡。

如果采用工频给水方式，水量的冲击会很大，液位很难控制。

而且不利于电机水泵正常工作，经常的冲击启动容易造成电机水泵机械损坏。

采用回流控制的方法，水泵长期工作在工频状态下，不利于能降耗，故选用变频驱动。

系统框图岗位操作人员可以在液位控制器K上直接输入控制液位数值L，液位控制器K将给定值与液位变送器LE传来的液位信号（4-20mA）进行运算比较后，送出一个控制信号（4-20mA）至变频器Q，由就频器一个可变频率，来控制电机M的转数，从而达到控制上水量的目的。

当水位升高，L1＞L超过设定教师批阅：除氧器水位控制总体框图教师批阅：四．差压变送器的选择1.EJA智能变送器的工作原理EJA系列智能变送器采用单晶硅谐振式传感器，在单晶硅芯片上采用微电子机械加工技术分别在其表面的中心和边缘作为两个形状、大小完全一致的H形状谐振梁，由于处于微型真空腔中，不与充灌液接触，因而确保振动时不受空气阻尼的影响。

谐振梁分别将压力、差压信号转换成频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到CPU(微处理器)进行数据处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4～20mA DC的输出信号，并在模拟信号上叠加一个BRAIN/HART数字信号进行通信。

智能变送器的工作原理图膜盒组件中内置的特性修正存贮器存贮传感器的环境温度、静压及输入/输出特性修正数据，经CPU运算，可使变送器获得优良的温度特性和静压特性及输入/输出特性。

通过I/O口与外部设备(如手持智能终端BT200以及DCS 中的带通讯功能的I/O卡)以数字通信方式传递数据。

200MW除氧器压力控制系统设计

课程设计用纸
摘要
除氧器是将溶解在水中的有害气体尤其是水中的溶解氧从水中除去，以免这些有害气体进入锅炉系统造成热力设备腐蚀，从而影响锅炉系统的正常运作，所以除氧器在热力发电厂中起到了很重要的作用。为了保证除氧器能得到很好的除氧效果，必须采用恰当的控制算法。而之前的学者已对除氧器温度、水位控制进行了相关研究，本设计以除氧器为被控对象，采用传统 PID 控制算法设计了除氧器压力控制系统，充分利用了 PID 控制原理简单、使用方便、适用性强、具有抗干扰能力的优点。文中以 PID 控制算法为基础，通过 PID 参数整定，确定了最优控制参数，并采用 MATLAB 软件对 PID 控制进行了仿真研究，仿真结果表明 PID 控制能够满足超调量小、调节时间短的要求。同时对一次仪表进行了选型，并实现与 DCS 控制板 I/O 连接，最后利用组态软件进行组态硬件、软件及界面仿真，构成了一整套的集散控制系统。
教师批阅：
关键字：除氧器压力
PID
组态仿真
集散控制系统
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课程设计用纸
ABSTRACT
教师批阅：
The deaerator is dissolved in a harmful gas in the water, particularly the dissolved oxygen the dissolved oxygen in the water removed from the water, to avoid these harmful gases into the boiler system causing corrosion of thermal equipment, thereby affecting the normal operation of the boiler system, so deaerator in the thermal power plantsplay a very important role. In order to guarantee the deaerator to get good oxygen scavenging effect must adopt appropriate control algorithms. Before scholars have carried out relevant research on the the deaerator temperature, water level control, the design deaerator charged object, using the traditional PID control algorithm design deaerator pressure control system, full use of the PID control principle is simple Easy to use, applicability, advantages of anti-jamming capability. It based on the PID control algorithm, and through the PID parameters whole set to determine the optimal control parameters, also using MATLAB software PID control carried out a simulation study, the simulation results show that the PID control be able to meet the small overshoot, adjust the short time requirements. The primary instrument selection, and with DCS control panel I / O connections, and finally the use of configuration software to configure the hardware, software and interface simulation, constitute a set of distributed control system.

单回路液位,流量,压力控制系统设计

姓名：王占宝班级：测控09-9班学号： 2 9指导教师：白天2012 年 3 月 25 日目录（一）单回路液位控制系统（二）单回路流量控制系统（三）单回路压力控制系统（四）复杂系统串级控制实验（五）心得体会（一）单回路液位控制系统一、实验目的了解单回路液位控制系统的组成；PID调节器、执行机构、被控对象和测量环节等各个单元的工作原理和工作情况。

二、实验步骤1、按图1熟悉系统的组成。

2、检查连接线路和水路。

连接管路L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、 L9、L10、L11和手动阀F1、F2(关)、F3、F5。

3、检查电源输入、输入输出端子等是否短路，正常后通电，观测超声波传感器的输出以及工控机的模拟输入。

4、标定液位测量变换值并建立被控对象的数学模型（可等效成一阶惯性环节）。

5、测试输出电路。

6、设定、调整工控机中PID参数。

①在主窗口【简单控制系统】下拉菜单中选择【液位控制】，出现一个子窗口，显示了液位系统的控制示意图②单击示意图中的【控制器】出现下图所示属性页（控制器设置）：若选择PID控制器，只需设置Kp，Ki，Kd的值即可其中，Kc为控制器的增益，Ki为积分增益，Kd为微分增益。

Ti和Td分别为积分时间和微分时间，他们都具有时间量纲s和1/s，Δt为采样时间（若需要使用自定义控制器，则选定“自定义控制器”然后在相应程序中添加代码）。

7、给定液位设定值3000mL，记录闭环控制曲线。

①点击选项卡上的【运行参数设置】，出现如下所示界面：②设定值范围900～7600mL，注意每次的设定值不同，系统将从一个稳态向另一个稳态跃变，不必使系统归零后再进行下一次试验采样时间默认值为100ms（可根据实际情况修改），运行时间根据被控对象的时间常数合理选取，由于液位时间惯性小，此处可设较小的运行时间，如100～200000s。

8、改变PID参数，重复7。

9、打开水路调节阀F2，做扰动实验。

三、实验结果及分析1、参数：kp=90,ki=2;2、运行结果：3、分析：kp为比例放大倍数，kp越大，系统的稳定性下降，但精度提高；ki为积分时间，ki越小，积分作用加强，系统的稳定性降低。

除氧器水位控制

课程实验总结报告实验名称:除氧器水位控制系统实践课程名称:专业综合实践：大型火电机组热控系统设计及实现（3）1 概述1.1 除氧器工作原理除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。

若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。

因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。

在火电厂采用热力除氧，除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器，同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用，减少发电厂的汽水损失。

在双鸭山600MW火电机组中使用的是旋膜式除氧器（又称膜式除氧器及水膜式除氧器），这是一种新型热力除氧器，是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度，除去溶解于给水的氧及其它气体，防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。

可用于定压、滑压等方式运行，并且具有运行稳定，除氧效率高，适应性能好等特点。

适用于各类电力系统锅炉、工业锅炉给水及热电厂补给水的除氧旋膜改进型除氧器是近年来研究并推广的一种全新结构除氧器。

其设计主要是将原射流式改为旋射膜式，是集旋膜及泡沸缩合为一体的高效能新型除氧器，具有除氧效率高，换热均匀，耗气量小，运行稳定，适应性能好，对水质、水温要求不苛刻等优点，而且可超出运行。

除氧器水位过高：大量水从溢水管排出，造成工质和热量损失；造成除氧器内工作压力不稳定及设备安全；水位过高可能会淹没除氧头，影响除氧效果。

除氧器水位过低：使给水泵进口压力降低，造成给水泵汽化，严重时会造成给水泵损坏危及机组安全。

因此维持除氧器水位稳定十分重要。

1.2 定压运行滑压运行除氧器的定压运行即运行中不管机组负荷多少，除氧器始终保持在额定的工作压力下运行。

定压运行时抽汽压力始终高于除氧器压力，用进汽调节阀节流调节进汽量，保持除氧器额定工作压力。

除氧系统液位组态监控系统设计分解

除氧系统液位组态监控系统设计内容提要除氧器是将溶解在水中的有害气体尤其是水中的溶解氧从水中除去，以免这些有害气体进入锅炉系统造成热力设备腐蚀，从而影响锅炉系统的正常运作，所以除氧器在热力发电厂中起到了很重要的作用。

进而除氧器的水位控制对除氧器以及整个工业控制过程尤为重要，除氧器水位控制的不稳定，曾引起机组跳闸和一回路热功率波动等严重后果。

为了保证除氧器能达到很好的除氧效果，就需要采用先进的控制方法，应用自动化控制技术来控制除氧器的液位。

本设计以除氧器为控制对象，采用PID控制技术，运用智能仪器和调节阀设计除氧器液位控制系统。

并完成系统组态监控设计。

关键词：除氧器、液位、智能仪器、调节阀、组态目录一．设计目的意义 (1)二．设计内容 (1)三．控制方案 (3)3.1控制对象分析 (3)3.2控制系统原理介绍 (7)四．系统设计 (7)4.1系统硬件选择 (7)4.2电气接线 (9)4.3软件设计描述 (9)五．系统组态仿真结果 (10)六．设计体会 .................................................. 错误！未定义书签。

七．参考文献 . (11)一．设计目的意义大学期间，我们学习了过程控制这一门学科，贯穿于自动化专业，为了巩固我们所学的理论知识，锻炼我们的动手能力，使得了理论与实践相结合，做了此次的课程设计。

除氧系统液位组态监控系统设计，是对除氧器中的液位进行控制，应用各种方法更深入的了解自动控制的概念，并进行组态软件的监控仿真，为以后的工作学习打下了基础。

二．设计内容除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。

若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。

因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。

除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水提供给锅炉，这是一个单闭环控制回路输入参数，是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。

华北电力大学除氧器给水控制课程设计

分散控制系统与现场总线技术课程设计除氧器水位自动调节系统一、除氧器给水系统简介：1 除氧器给水系统的组成除氧器给水系统大的组成部分主要有，除氧器、给水泵组、高加系统三大部分组成。

其作用主要是把凝结水经过除氧器除氧后，经给水泵升压，通过高压加热器加热供给锅炉提高循环的热效率，同时提供高压旁路减温水、过热器减温水和再热器减温水。

2 除氧器水位控制的必要性除氧器水箱用以保证锅炉有一定的给水储备量，一般要求能满足锅炉额定负荷下连续运行15-20min的给水量。

水位太低因储备量不足而危及锅炉的安全运行，还可能使给水泵入口汽化，导致给水泵不能正常工作；水位太高，可能淹没除氧头而影响除氧效果。

一般要求水位在规定值±100mm-±200mm范围内，所以除氧器设计有水位自动控制系统，并有高、低水位异常报警和连锁保护。

将给水加热到相应除氧器内压力的饱和温度，可以保证气体从水中分离出来，很好的清除氧气的主要机理是加热除氧。

除氧器除了通过用汽轮机抽气加热给水到沸腾状态以除氧外，还担负着向给水泵不断供水的任务，为了保证给水泵安全运行，即要求避免给水泵入口发生汽化或缺水事故，一定要保证除氧器下部的给水箱保持规定的水位。

除氧器水位过低，除了影响给水泵安全运行之外，甚至会威胁锅炉上水，造成停炉事故；除氧器给水箱水位过高，汽轮机汽封将上水，抽水管将发生水击，威胁汽轮机的安全运行；因此要设计可靠的除氧器水位自动调节系统。

3 除氧器水位控制的工作原理大量的理论研究和实践表明：对交流电动机进行调速控制，不仅能使电力拖动系统具有非常优秀的控制性能，而且在许多生产场合中，还具有非常显著的节能效果。

鉴于此，凝结水泵不少机组改造成为变频泵，以达到节省厂用电的目的。

除氧器水位调节设计工艺流程图如下所示：一个调节阀，100%流量调节用来进行除氧器凝结水给水控制。

凝结水泵一般设计为，两台50%变频泵，一台工频泵。

低负荷时，一台变频泵运行；高负荷时，两台变频泵运行；工频泵只作为备用。

单回路控制系统实验(过程控制实验指导书)

单回路控制系统实验单回路控制系统概述实验三单容水箱液位定值控制实验实验四双容水箱液位定值控制实验实验五锅炉内胆静（动）态水温定值控制实验实验三实验项目名称：单容液位定值控制系统实验项目性质：综合型实验所属课程名称：过程控制系统实验计划学时：2学时一、实验目的1．了解单容液位定值控制系统的结构与组成。

2．掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。

3．研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。

4．了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用。

5．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。

二、实验内容和（原理）要求本实验系统结构图和方框图如图3-4所示。

被控量为中水箱（也可采用上水箱或下水箱）的液位高度，实验要求中水箱的液位稳定在给定值。

将压力传感器LT2检测到的中水箱液位信号作为反馈信号，在与给定量比较后的差值通过调节器控制电动调节阀的开度，以达到控制中水箱液位的目的。

为了实现系统在阶跃给定和阶跃扰动作用下的无静差控制，系统的调节器应为PI或PID控制。

三、实验主要仪器设备和材料1．实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、万用表一个；2．SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根；3．SA-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根。

四、实验方法、步骤及结果测试本实验选择中水箱作为被控对象。

实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F1-11全开，将中水箱出水阀门F1-10开至适当开度，其余阀门均关闭。

具体实验内容与步骤按二种方案分别叙述。

（一）、智能仪表控制1．按照图3-5连接实验系统。

将“LT2中水箱液位”钮子开关拨到“ON”的位置。

图3-4 中水箱单容液位定值控制系统(a)结构图(b)方框图图3-5 智能仪表控制单容液位定值控制实验接线图2．接通总电源空气开关和钥匙开关，打开24V开关电源，给压力变送器上电，按下启动按钮，合上单相Ⅰ、Ⅲ空气开关，给智能仪表及电动调节阀上电。