流量、压力调节阀PID单回路控制

一、实验名称。

流量、压力调节阀PID单回路控制

二、试验设备。

电磁流量计(给水流量)、电动调节阀（阀位反馈和调动阀控制）、压力变送器（给水压力）

实验目的。

1）、熟悉电磁流量计的结构及其安装方法。

2）、熟悉单回路流量PID控制系统的硬件配置。

3）、比较电磁流量计和涡轮流量计的不同之处。

4）、根据实验数据，比较流量PID控制和液位PID控制。

实验步骤。

流量调节阀控制流程图如图2.5.1所示。

步骤：水介质由泵P102从水箱V104中加压获得压头，经由流量计FT-102、调节阀FV-101进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，给水流量由FT-102测得。本例为定值自动调节系统，FV-101为操纵变量，FT-102为被控变量，采用PID调节来完成。

压力调节阀控制流程图如图2.7.1所示

步骤：水介质由泵P102从水箱V104中加压获得压头，经由调节阀FV-101进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，给水压力由PT-101测得。本例为定值自动调节系统，FV-101为操纵变量，PT-101为被控变量，采用PID调节来完成。

实验要求。

流程图界面要求

1）测试要求的组态流程图界面（要求复显），如上图2.5.2所示。

2）其他要求：

设备、管路从图库中选，管路中流体流动具有动画效果；流程图界面中可包含实时曲线窗口，历史记录、操作记录、报表界面可从流程图界面调出。

实时曲线要求

引入调节器PV、MV、SP三个变量；

三条曲线颜色便于区分，对应变量名标示清楚；

时间轴跨度两分钟，采样周期不大于两秒；

振荡时的幅值便于分析过渡过程。

3、操作记录要求

引入流量计流量高、低限实时报警记录，记录中显示报警时间、报警限值（可自定）、报警值及报警的具体描述。

4、历史记录要求

引入调节器PV、MV、SP三个变量；调用历史趋势曲线控件进行绘制；时间轴、数值轴的设置便于分析历史趋势。

报表要求

实习设计一个报表：实验开始后，每20分钟记录一组数据，包括调节器MV、PV、SP三个变量。

实验报告的要求。

（1）分析P调节器控制时，不同P值下的阶跃响应曲线，给出一条满意的过渡过程曲线。

（2）分析PI调节器控制时，不同P和Ti值时的阶跃响应曲线，给出一条满意的过渡过程曲线。