電動(dòng)閥支路流量控制實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1．了解單回路流量定值控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成。2．了解渦輪流量計(jì)的特性。
3．應(yīng)用階躍響應(yīng)曲線法整定控制器的參數(shù)。
4．研究控制器相關(guān)參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。
5. 掌握電動(dòng)閥流量控制方法。
二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1．過(guò)程控制綜合實(shí)驗(yàn)裝置—DDC控制模塊
2．計(jì)算機(jī)及MCGS組態(tài)軟件—DDC控制實(shí)驗(yàn)_ModBusRTU.MCG
3．實(shí)驗(yàn)專用線若干及RS485轉(zhuǎn)232通訊線一根。
三、實(shí)驗(yàn)原理
根據(jù)設(shè)定的流量輸給計(jì)算機(jī)，用計(jì)算機(jī)的輸出來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，用流量計(jì)測(cè)出流量信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較和運(yùn)算輸出給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，從而最終達(dá)到管內(nèi)流量的平衡。
電動(dòng)閥流量控制系統(tǒng)原理方塊圖如圖3.19所示。
圖3.19 電動(dòng)閥流量控制系統(tǒng)原理圖
四、實(shí)驗(yàn)步驟與內(nèi)容
1．了解實(shí)驗(yàn)裝置中的對(duì)象，流程圖如圖2.12所示。
圖2.12電動(dòng)閥流量特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)流程圖
2．接好實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
在傳感器信號(hào)輸出區(qū)域，將流量計(jì)1信號(hào) FT1用實(shí)驗(yàn)線連接到DDC控制模塊的AI0信號(hào)輸入端，正負(fù)一一對(duì)應(yīng)。
將DDC控制模塊輸出信號(hào)AO0連接到執(zhí)行器控制信號(hào)輸入?yún)^(qū)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制信號(hào)端口，正負(fù)一一對(duì)應(yīng)。
3．使用485轉(zhuǎn)232通訊線將控制臺(tái)側(cè)邊DDC通訊口 “COM1” 與上位機(jī)連接。
4．將手動(dòng)閥門1V1、V3、V4打開，將手動(dòng)閥門1V2關(guān)閉。
5．先打開控制臺(tái)左側(cè)的總電源開關(guān)，按“Start”按鈕啟動(dòng)設(shè)備，再打開DDC電源開關(guān)。
6．運(yùn)行計(jì)算機(jī)上的 DDC控制實(shí)驗(yàn)_ModBusRTU.MCG工程，選擇“系統(tǒng)管理”下拉菜單中的“用戶登錄”，出現(xiàn)的界面如圖3.22所示。
圖3.22 “用戶登錄”界面
7．點(diǎn)擊“確認(rèn)”，用戶登錄完畢。選擇“單回路控制實(shí)驗(yàn)”下拉菜單中的“電動(dòng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路流量控制實(shí)驗(yàn)”，出現(xiàn)如圖3.23所示的“電動(dòng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路流量控制實(shí)驗(yàn)”界面。
圖3.23 “電動(dòng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥支路流量控制實(shí)驗(yàn)”界面
8．點(diǎn)擊“參數(shù)設(shè)置”，出現(xiàn)如下界面。
圖3.24 “參數(shù)設(shè)置”界面
9．將AI0設(shè)置為0 – 1200。點(diǎn)擊退出，參數(shù)設(shè)置完畢。
10．按本章第一節(jié)中的經(jīng)驗(yàn)法或動(dòng)態(tài)特性參數(shù)法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)，選擇PI控制規(guī)律，并按整定后的PI參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置。
Ts=1 （參考值）
SV=800 （參考值）
Kc=0.02（參考值）
Ti=5 （參考值）
Td=0 （參考值）
11.選擇計(jì)算機(jī)控制方式，在控制臺(tái)上打開水泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電源。
12．穩(wěn)定后，分別適量改變調(diào)節(jié)儀的P及I參數(shù)，用計(jì)算機(jī)記錄不同參數(shù)時(shí)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線。
13．分別用P、PD、PID三種控制規(guī)律，用計(jì)算機(jī)記錄不同控制規(guī)律下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線。
14．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉水泵1、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電源，關(guān)閉漏電保護(hù)器，拆除實(shí)驗(yàn)線。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1．畫出電動(dòng)閥支路流量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
2．用實(shí)驗(yàn)方法整定PI控制器的參數(shù)，寫出整定過(guò)程。
3．比較不同PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生的影響。
4．分析P、PI、PID三種控制規(guī)律對(duì)本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的作用。
六、思考題
1．流量控制的特點(diǎn)和流量控制的難點(diǎn)。