过程控制及仪表实验报告
成绩：
实验名称： 实验一 熟悉系统结构、原理及组态设计软件
实验小组： A大组第二小组
组员姓名：
组员学号：
指导老师：
实验日期： 20##/4/25
信息工程学院自动化系
过程控制及仪表实验报告
一 实验名称
熟悉系统结构、原理及组态设计软件
二 实验目的
1． 了解实验装置结构和组成。
2． 了解信号的传输方式和路径。
3． 掌握实验装置的基本操作。
4． 用组态软件绘制出系统的结构图如图1。
三 实验原理
过程控制实验对象系统包含有：不锈钢储水箱（长×宽×高：850×450×400mm）、强制对流换热管系统、串接圆筒有机玻璃上水箱（Ф250×370mm）、下水箱（Ф250×270mm）、单相1.5KW电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套组成），纯滞后盘管实验装置。系统动力支路分两路组成：一路由单相增压泵、电动调节阀、涡轮流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成；另一路由增压泵、变频调速器、小流量涡轮流量计、自锁紧不锈钢水管及手动切换阀组成。如图1所示。
图1 系统结构图
对象系统结构图中检测变送和执行元件包括：液位传感器、温度传感器、涡轮流量计、压力表、电动调节阀等。
AE2000B实验对象检测及执行装置包括：
检测装置：扩散硅压力液位传感器、涡轮流量传感器、Pt100热电阻温度传感器。
执行装置：单相可控硅移相调压装置、电动调节阀、变频器。
四实验内容与步骤
1、设备组装与检查
（1）、将AE2000B实验对象的大储水箱灌满水（至最高高度）。
（2）、打开以丹麦泵、电磁阀、涡轮流量计组成的动力支路至大水箱的出水阀、和关闭动力支路上通往其他对象的切换阀。
（3）、关闭上水箱出水阀。
（4）、检查电源开关是否关闭。
2、系统连线
（1）、将I/O信号接口板上压力变送器上水箱液位的钮子开关打到OFF位置。
3、启动实验装置
1）、将实验装置电源插头接到单相220V的单相电源上。
2）、打开总电源漏电保护空气开关，电源指示灯亮。
4、初步了解组态软件（可以了解组态王）。
五实验要求
1、熟悉实验装置。
2、画出实验装置的测量参数的回路（包括温度、液位和流量）。
3、用组态软件绘制出系统结构图（如图1所示）。
六实验结果
（一）水箱液位、管道流量、锅炉温度的参数测量回路
（一）组态王实现的系统结构图
图五 组态王设计下的三水箱结构图
七实验总结
经过这次实验课上的操作和课后的探讨后，我掌握了整一个控制系统的构成。知道它最基本的部分有控制器、调节器、被控对象和测量变送组成。
课堂上利用类似于组态王的软件搭建了这个水箱的控制系统，并在电脑设置液位，和PID的参数，然后在学校购置的实验仪器上接好线路和将各种阀门调好，在电脑上设置好所有参数后就能在仪器上看到各种控制效果了。
课后自己也试着根据实验室的操作画面自行用组态王探究了这个系统，学会了如何去设计一个过程控制系统，掌握了基本的设计步骤。了解到，一般情况下，它都要经过一下几个步骤：认知被控对象、设计控制方案、选择控制规律、选择过程仪表、选择过程模块、设计系统流程图和组态图、设计组态画面、设计数据词典等，直到最后的动画链接成功，并达到控制要求。经过以上步骤，我对整个过程控制系统的设计有了很深的体会，也学会了很多与设计相关的知识。设计过程中对组态王软件也有了很大的了解，学会了初步的应用。认识到了组态王的一些应用情况，组态王软件的组成与功能。
在这次的课程设计中，自己不但学到了知识而且还将知识和实践结合起来锻炼了自己各方面的能力，比如将刚学到的PID控制算法在这个系统上最直观地展现了出来。这样的实验方式对以后的工作和学习有很大的帮助，希望在以后的学习中有更多这样的机会。