过程控制实验指导书 - 图文(8)

智能仪表1常用参数设置如下，其他参数按照默认设置：

HIAL=9999，LoAL=-1999,dHAL=9999, dLAL =9999, dF=0, CtrL=1,Sn=33, dIP =1, dIL =0, dIH =50, oP1=4, oPL=0, oPH=100,CF=0,Addr=1,bAud=9600。

（2）在控制柜上，合上三相四线空气开关、三相和单相空气开关给控制柜上电，旋开智能仪表电源，给智能仪表上电；旋开电动调节阀电源开关，给电动调节阀上电。

（3）打开上位机MCGS组态环境，打开“智能调节仪控制”工程，然后进入MCGS运行环境，在主菜单中点击“实训二、双容自衡水箱对象特性测试”，进入实训二的监控界面。

（4）将智能仪表设置为“手动”控制，并将输出值设置为一个合适的值。

（5）在控制柜上，旋开三相磁力泵旋钮开关，给三相泵力驱动泵上电打水，使下水箱的液位处于某一平衡位置，记录此时的仪表输出值和液位值。

（6）待下水箱液位平衡后，突增（或突减）智能仪表输出量的大小，使其输出有一个正（或负）阶跃增量的变化（即阶跃干扰，此增量不宜过大，以免水箱中水溢出），于是水箱的液位便离开原平衡状态，经过一段时间后，水箱液位进入新的平衡状态，记录下仪表输出值和液位值，液位的响应过程曲线将如图4-12所示。

图4-12 双容下水箱液位阶跃响应曲线

（7）根据前面记录的液位值和仪表输出值，按公式(4-11)计算K值，再根据图4-12中的实训曲线求得T值，写出对象的传递函数。

2、PLC控制

（1）用PC/PPI通讯电缆线将S7-200PLC主机CPU224的口连接到计算机上的串口1上，并按照下面的实训接线图4-13连接实训系统。

（2）在控制柜上，合上三相四线空气开关、三相和单相空气开关给控制柜上电，旋开PLC电源，给PLC上电；旋开电动调节阀电源开关，给电动调节阀上电。

（3）打开STEP 7-Micro/WIN V4.0软件，打开“THJDS-1A”程序进行下载，然后将S7-200PLC主机CPU224置于运行状态（如果前面做过这一步可省略）。运行MCGS组态软件，打开“S7-200PLC控制”工程，然后进入MCGS运行环境，在主菜单中点击“实训二、双容自衡水箱对象特性测试”，

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进入实训二的监控界面。

（4）以下步骤请参考前面“1、智能调节仪控制”的步骤5～7。

图4-13 S7-200PLC控制双容自衡水箱对象特性测试接线图

3、数据采集模块控制

（1）把数据采集模块用RS485通讯线通过RS485/232转换器连接到计算机串口1，并按照下面的实训接线图4-14和图4-15连接实训系统。

（2）在控制柜上，合上三相四线空气开关、三相和单相空气开关给控制柜上电，旋开DDC电

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源，给数据采集模块上电；旋开电动调节阀电源开关，给电动调节阀上电。

（3）打开MCGS组态软件，打开“数据采集模块控制”工程，然后进入MCGS运行环境，在主菜单中点击“实训二、双容自衡水箱对象特性测试”，进入实训二的监控界面。

（4）以下步骤请参考前面“1、智能调节仪控制”的步骤5～7。

图4-14 数据采集模块控制输入接线图

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图4-15 数据采集模块控制输出接线图

六、实验成绩评定

类别 项目 分值 备注 预习报告 10 实验操作 无预习报告，完成液位阶跃响应曲线的记录 20 （50分） 不能做实验 完成特征参数的测量 20 阐述实验原理 10 实验报告 抄袭他人报记录液位阶跃响应曲线 20 （50分） 告，计0分 确定双容水箱的特征参数和传递函数 20

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七、思考题

1、做本实验时，为什么不能任意改变两个出水阀门开度的大小？ 2、用响应曲线法确定对象的数学模型时，其精度与哪些因素有关？

3、如果采用上水箱和中水箱做实验，其响应曲线有什么异同？并分析差异原因。 4、引起双容对象滞后的因素主要有哪些？

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