基于SMITHPID的電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計

1、課程設(shè)計任務(wù)書學(xué) 院信息科學(xué)與工程學(xué)院專 業(yè)自動化學(xué)生姓名陳 大 壯班級學(xué)號0903010425課程設(shè)計題目基于smith-pid的電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計實踐教學(xué)要求與任務(wù):1） 構(gòu)成電阻爐溫度控制系統(tǒng)2） smith-pid算法設(shè)計3） 理論分析與設(shè)計4） 仿真實驗5） thfcs-1現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實驗6） 撰寫實驗報告工作計劃與進度安排:1） 第12天，查閱文獻，構(gòu)成閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)2） 第3天，smith-pid算法設(shè)計3） 第4天，理論分析與設(shè)計4） 第56天，仿真實驗5） 第79天，thfcs-1現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實驗6） 第10天，撰寫實驗報告指導(dǎo)教師： 201 年 月 日專業(yè)負責

2、人：201 年 月 日學(xué)院教學(xué)副院長：201 年 月 日目錄摘要3第1章 課程設(shè)計方案41.1 概述41.2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)4第2章 硬件設(shè)計52.1器件選擇52.2 控制器52.3電源部分52.4輸入輸出通道設(shè)計62.4.1溫度輸入電路62.4.2信號輸出電路6第3章 軟件設(shè)計83.1系統(tǒng)流程圖83.2 pid算法流程圖93.3程序流程圖10第4章 常規(guī)pid控制器設(shè)計114.1 pid概述114.2數(shù)字pid控制器114.3 pid調(diào)節(jié)器參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響12第5章 溫度控制系統(tǒng)的smith預(yù)估控制器設(shè)計145.1史密斯（smith）預(yù)估控制145.2史密斯控制器方案設(shè)計16第6章 s

3、mith預(yù)估補償控制的matlab仿真與實驗196.1 matlab仿真軟件的介紹196.2采用matlab系統(tǒng)仿真19第7章 鍋爐夾套水溫pid控制系統(tǒng)207.1 課程設(shè)計目的207.2 被控對象207.3 檢測儀表217.3 執(zhí)行機構(gòu)217.4 控制原理框圖227.5 實驗內(nèi)容與步驟23第8章 組態(tài)軟件界面、邏輯、代碼268.1 mcgs組態(tài)軟件268.2 組態(tài)軟件設(shè)計28第9章 數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件、連線299.1數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件299.2硬件系統(tǒng)連線29第10章 實驗結(jié)果曲線及分析30總結(jié)32參考文獻33摘要現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，不少工業(yè)對象存在著純滯后時間。這種純滯后時間或者是由于

4、物料或能量傳輸過程中所引起的。或者是由于對象中多容積所引起的，或者是高階對象低階近似后所形成的等效滯后。 在純滯后過程中，由于過程控制通道中存在純滯后，使得被控量不能及時反映系統(tǒng)所承受的擾動。因此這樣的過程必然會產(chǎn)生較明顯的超調(diào)量和需要較長的調(diào)節(jié)時間，被公認為是較難控制的過程，其難控制程度將隨著純滯后工占整個過程動態(tài)時間參數(shù)的比例增加而增加。一般認為純滯后時間占對象的時間常數(shù)t之比大于0.3，則稱該過程為大滯后過程。此外，大滯后會降低整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。從自動控制理論可知，對象純滯后的存在對系統(tǒng)穩(wěn)定性極為不利。特別是當/t0.5時（為純滯后時間，t為對象的時間常數(shù)），若采用常規(guī)pid控制，很

5、難獲得良好的控制質(zhì)量。對于純滯后，普通的pid反饋控制系統(tǒng)并不能取得很好的效果，這是因為其控制效果無法通過反饋回路及時反饋，因而使得控制問題復(fù)雜化了。在歸一化純滯后時間較大的情況下要保持系統(tǒng)穩(wěn)定性的唯一方法是縮小增益，然而這樣作將會導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)節(jié)周期t變大，系統(tǒng)響應(yīng)變慢，從而降低了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能。大慣量物體的一個明顯特征是慣性滯后。通常在研究數(shù)控設(shè)備時，忽略其時滯效應(yīng)。然而，精密定位控制的大慣量物體，其時滯效應(yīng)是不容忽視的本文采用預(yù)估補償方案，得出適合于數(shù)字伺服的控制算法，并與pid算法加以比較。計算機仿真結(jié)果表明，對大慣量帶有時滯的系統(tǒng)，smith預(yù)估補償控制方案能得到優(yōu)良的控制品質(zhì)，是一種理

6、想的控制方案。smith預(yù)估控制的提出就較好地解決了這個問題，它通過在回路中加入smith預(yù)估器，從而可以在環(huán)路中使用較大的增益而不使系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定。隨著質(zhì)量分析儀表在線控制的推廣應(yīng)用，克服純滯后已經(jīng)成為提高過程控制自動化水平，改進控制質(zhì)量的一個迫切需要解決的問題。smith預(yù)估控制已經(jīng)成為克服純滯后的主要方法之一。第1章 課程設(shè)計方案1.1 概述加熱爐是典型的工業(yè)過程控制對象，在我國應(yīng)用廣泛。電加熱爐的溫度控制具有升溫單向性，大慣性，大滯后，時變性等特點。其升溫、保溫是依靠電阻絲加熱，降溫則是依靠環(huán)境自然冷卻。當其溫度一旦超調(diào)就無法用控制手段使其降溫，因而很難用數(shù)學(xué)方法建立精確的模型和確定參

7、數(shù)，應(yīng)用傳統(tǒng)的控制理論和方法難以達到理想的控制效果。本設(shè)計采用史密斯pid算法進行溫度控制來實現(xiàn)溫度的較為精確的控制。在用pid算法進行控制時，需要對參數(shù)進行整定，從史密斯算法表達式可知，參數(shù)的確定十分重要，其大小反映了表達式中差值與輸出值的不同權(quán)重之分及制約關(guān)系。1.2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)電加熱爐溫度控制系統(tǒng)原理圖如圖1.1，主要由溫度檢測電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動執(zhí)行電路、顯示電路及按鍵電路等組成。系統(tǒng)采用可控硅交流調(diào)壓器，輸出不同的電壓控制電阻爐溫度的大小，溫度通過熱電偶檢測，再經(jīng)過變送器變成0 - 5 v 的電壓信號送入a/d 轉(zhuǎn)換器使之變成數(shù)字量，此數(shù)字量通過接口送到微機，這是模擬量輸

8、入通道。 at89c51鍵盤溫度檢測ad590測量變送a/d轉(zhuǎn)換adc0809加熱電爐絲驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)顯示圖1.1 電加熱爐溫度控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖第2章 硬件設(shè)計2.1器件選擇系統(tǒng)采用89c51作為系統(tǒng)的微處理器來完成對爐溫的控制和鍵盤、顯示功能。8051片內(nèi)除了128kb的ram外，片內(nèi)又集成了4kb的rom作為程序存儲器，是一個程序不超過4k字節(jié)的小系統(tǒng)。系統(tǒng)程序較多時，只需要外擴一個容量較小的程序存儲器，占用的i/o口減少，同時也為鍵盤、顯示等功能的設(shè)計提供了硬件資源，簡化了設(shè)計，降低了成本。因此89c51可以完成設(shè)計要求。2.2 控制器單片機控制系統(tǒng)原理圖如下圖所示。微處理器采用51系

9、列單片機at89c51。單片機系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便。單片機系統(tǒng)主要i/o口的分配如下：89c51的p1口為溫度信號的輸入口，p0口為溫度顯示信號數(shù)據(jù)輸出，p2口的p2.0端到p2.3端為顯示信號的掃描，p2.4端口為執(zhí)行信號輸出口。圖2.1 控制器電路圖2.3電源部分本系統(tǒng)所需電源有220v交流市電、直流5v電壓和低壓交流電，故需要變壓器、整流裝置和穩(wěn)壓芯片等組成電源電路。電源變壓器是將交流電網(wǎng)220v的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐?，然后通過整流電路將交流電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。由于此脈動的直流電壓還含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾除，從而得到平滑的直流電壓。但這樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波

10、動（一般有+-10%左右的波動）、負載和溫度的變化而變化。因而在整流、濾波電路之后，還需要接穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當電網(wǎng)電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。整流裝置采用二極管橋式整流，穩(wěn)壓芯片采用7805，配合電容將電壓穩(wěn)定在5v，供控制電路、測量電路和動執(zhí)行電路中弱電部分使用。除此之外，220v交流市電還是加熱電阻兩端的電壓，通過控制雙向可控硅的導(dǎo)通與截止來控制加熱電阻的功率。低壓交流電即變壓器二次側(cè)的電壓，通過過零檢測電路檢測交流電的過零點，送入單片機后，控制每個采樣周期內(nèi)雙向可控硅導(dǎo)通正弦波個數(shù)的方法來調(diào)節(jié)加溫功率。2.4輸入輸出通道設(shè)計2.4.1溫度輸入電路溫度信號輸

11、入通道的原理圖如圖2-2所示。電路主要由溫度傳感器、運算放大器和模/數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換器三部分組成。本方案比采用溫度變送器的方案結(jié)構(gòu)簡單，體積小，價格低圖2-2 輸入通道原理圖2.4.2信號輸出電路為了簡化輸出通道的硬件結(jié)構(gòu)，考慮到加熱系統(tǒng)具有較大的熱慣性，即一階慣性純滯后特性動態(tài)特性，本系統(tǒng)采用脈沖寬度調(diào)制(pwm)的控制方法。單片機輸出控溫信號：輸出高電平時，使雙向可控硅導(dǎo)通，電熱絲通電；輸出低電平時，雙向可控硅截止，電熱絲斷電。脈沖寬度t1與周期t的比值為p，它反映了系統(tǒng)的輸出控制量。執(zhí)行信號輸出通道的原理圖如下，單片機系統(tǒng)at89c51的p2.5口輸出信號經(jīng)過光電耦合器，直接控制雙向可控

12、硅的門極，從而控制電熱絲的平均加熱功率。這樣使輸出通道省去了數(shù)/模（d/a）轉(zhuǎn)換器和可控硅一項觸發(fā)電路，大大簡化了硬件；而且可控硅工作在過零觸發(fā)狀態(tài)，提高了設(shè)備的功率因數(shù)，減輕了對電網(wǎng)的干擾。at89c51的i/o腳的負載能力不足以驅(qū)動光電耦合器的發(fā)光二極管，所以用1413的一路作為功放。光電耦合器的光敏二極管所能通過的電流足以觸發(fā)5a的雙向可控硅，其間不必加功放環(huán)節(jié)，其中對可控硅可用負極性觸發(fā)圖2.3輸出通道原理圖第3章 軟件設(shè)計3.1系統(tǒng)流程圖本系統(tǒng)的主程序流程圖如圖3.1所示:開始系統(tǒng)的初始化溫度數(shù)據(jù)采集及處理no是否低于預(yù)設(shè)值？停止加熱yes求出輸出控制量pid算法控制輸出結(jié)束圖3.1

13、 電加熱爐溫度控制系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)采用可控硅交流調(diào)壓器，輸出不同的電壓控制電熱爐溫度的大小，溫度通過熱電偶檢測，再經(jīng)過變送器變成0 - 5 v 的電壓信號送入a/d 轉(zhuǎn)換器使之變成數(shù)字量，此數(shù)字量通過接口送到微機，這是模擬量輸入通道。 在微機內(nèi)部，主機將采樣值與給定值比較后進行控制算法計算，再經(jīng)d/a 轉(zhuǎn)換器變成模擬量，然后經(jīng)放大器放大后輸入調(diào)壓器，調(diào)節(jié)電壓的大小，以達到控制溫度的目的。3.2 pid算法流程圖離線計算q0, q1,q2置e(k-1)=e(k-2)=0將a/d結(jié)果賦給y(k)e(k)=r(k)-y(k)按式計算控制增量 u(k)將 u(k)輸出給d/ae(k-2)=e(k-

14、1)e(k-1)=e(k)采樣時刻到否a/dd/a被控對象否到圖3.2 pid算法流程圖3.3程序流程圖系統(tǒng)程序流程圖如圖3.3： 開始初始化調(diào)用掃描子程序調(diào)用a/d轉(zhuǎn)換子程序調(diào)用溫度控制子程序調(diào)用顯示子程序鍵值復(fù)原圖3.3 程序流程圖第4章 常規(guī)pid控制器設(shè)計4.1 pid概述 目前主要的控制方法有比例積分控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、自適應(yīng)控制等。已經(jīng)應(yīng)用在溫控領(lǐng)域的有pid控制、模糊控制、自適應(yīng)控制以及pid控制與模糊控制和自適應(yīng)控制相結(jié)合的一些方法，如fuzzy-pid控制、adaptive-pid控制、模糊自適應(yīng)pid控制等。圖41基本pid控制系統(tǒng)原理圖pid控溫方法是基于經(jīng)典控

15、制理論中的調(diào)節(jié)器控制原理， 基本pid控制系統(tǒng)原理如圖3-1所示。pid控制是最早展起來的控制策略之一，由于其算法簡單、魯棒性好、可靠性高等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用工業(yè)過程控制中，尤其適用于可建立精確數(shù)學(xué)模型的確定性控制系統(tǒng)其中數(shù)字pid調(diào)節(jié)器的參數(shù)可以在現(xiàn)場實現(xiàn)在線整定，因此具有較大的靈活性，可以得到較好的控制效果。采用這種方法實現(xiàn)的溫度控制器，其控制品質(zhì)的好壞主要取決于三個pid參數(shù)（即比例值、積分值、微分值）。只要pid參數(shù)選取的正確，對于一個確定的受控系統(tǒng)來說，其控制精度是比較令人滿意的。4.2數(shù)字pid控制器在計算機控制系統(tǒng)中，pid控制規(guī)律的實現(xiàn)是采用數(shù)值逼近的方法。差分方程： （4-1）

16、（4-2）式中：t為采樣周期 k為采樣序號所以由（14）式可知 （4-3）同理 （4-4）將（33）式成（34）式相減，可得pid控制算式其中=，=，= （4-5）pid控制算法有許多優(yōu)點：（1）由于計算機每次只輸出控制增量（即對應(yīng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)位置的變化量），故機器無原發(fā)生故障時影響范圍小，從而不會嚴重影響生產(chǎn)過程。（2）手動一自動切換時沖擊小?？刂茝氖謩拥阶詣忧袚Q時，可以做到無憂動切換。此外，當計算機發(fā)生故障時，由于輸出通道或執(zhí)行裝置具有信號的鎖存作用，故能仍然保持原值。（3）算式中不需要累加，控制增量的確定僅與最近k次的采樣值有關(guān)，較容易獲得比較好的控制效果！4.3 pid調(diào)節(jié)器參數(shù)對系統(tǒng)性能

17、的影響（1）比例控制對系統(tǒng)性能的影響a對動態(tài)性能的影響：比例控制加大，使系統(tǒng)的動作靈敏、速度加快；偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時間加長；當太大時，系統(tǒng)會趨于不穩(wěn)定。若太小，又會使系統(tǒng)的動作緩慢。b對穩(wěn)定特性的影響加大比例控制，在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，可以減少穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度，但加大只能減小誤差，卻不能完全消除誤差。（2）積分控制對控制性能的影響 a對動態(tài)特性的影響積分控制通常使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，太小，系統(tǒng)將不穩(wěn)定；偏小，震蕩次數(shù)較多；太大，對系統(tǒng)性能的影響減小。當合適時，過度過程比較理想。b對穩(wěn)態(tài)性能的影響積分控制能消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制系統(tǒng)的控制精度。但太大，積分作用太弱，以致不能減小穩(wěn)

18、態(tài)誤差。（3）微分控制對控制性能的影響微分控制可以改善動態(tài)特性，如超調(diào)量的減少，調(diào)節(jié)時間縮短，允許加大比例控制，使穩(wěn)態(tài)誤差減小，提高控制精度。當偏大時，超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時間長；當偏小時，超調(diào)量也較大，調(diào)節(jié)時間也較長；只有合適時，可以得到比較滿意的過渡過程第5章 溫度控制系統(tǒng)的smith預(yù)估控制器設(shè)計5.1史密斯（smith）預(yù)估控制經(jīng)典的pid控制理論經(jīng)過多年的發(fā)展在工業(yè)控制方面得到了很大的青睞，但是經(jīng)典的pid控制在系統(tǒng)具有較大純滯后的時候其控制效果不是那么的理想，所以在經(jīng)典的pid控制基礎(chǔ)上再加上simth控制器，在對具有大純滯后環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)進行控制時起到了非常好的作用。圖5-1為具有純

19、滯后的對象進行傳統(tǒng)pid調(diào)節(jié)的反饋控制系統(tǒng)，設(shè)對象的特性為： (5-1)圖5-1 常規(guī)pid控制系統(tǒng) 其中，gp(s)為對象傳遞函數(shù)中不含純滯后的部分，調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)gc(s)，gc(s)為pid控制規(guī)律，干擾通道的傳遞函數(shù)為gp(s)系統(tǒng)給定作用下的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 (5-2)系統(tǒng)對干擾的傳遞函數(shù) (5-3)（3-10）式的特征方程為 (5-4)在反饋回路中設(shè)計一個補償回路，其傳遞函數(shù)為gl(s)，如圖5-2所示。圖5-2 具有時間補償?shù)姆答伩刂葡到y(tǒng)為了補償對象的純滯后，要求： (5-5) 史密斯（smith）補償函數(shù)為 (5-6)于是，史密斯（smith）預(yù)估控制結(jié)構(gòu)圖如圖5-3所示。 圖

20、5-3 smith控制結(jié)構(gòu)圖經(jīng)史密斯補償后，純滯后的影響已消除，從而使系統(tǒng)可以使用較大的調(diào)節(jié)增益來改變調(diào)節(jié)品質(zhì)。5.2史密斯控制器方案設(shè)計被控對象為，畫出系統(tǒng)框圖，設(shè)計smith數(shù)字預(yù)估器，已知純滯后負反饋控制系統(tǒng)，其中圖5.2 系統(tǒng)框圖其中d(s)為調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)，為對象傳遞函數(shù)，其中g(shù)0(s)e-0.1s包含純滯后特性,純滯后時間常數(shù)=0.1。系統(tǒng)的特征方程為：由于閉環(huán)特征方程中含有項，產(chǎn)生純滯后現(xiàn)象，有超調(diào)或震蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定。為了改善系統(tǒng)特性，引入smith預(yù)估器，使得閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程中不含有項。smith純滯后補償?shù)挠嬎銠C控制系統(tǒng)為: 圖5.3系統(tǒng)框圖上圖所

21、示為零階保持器，傳遞函數(shù)： 并且有：（為大于1的整數(shù)，t為采樣周期）。1.采樣周期t的選擇采樣周期在計算機控制中是一個重要的參數(shù)。從信號保真度看，采樣周期不宜太長，即采樣頻率不應(yīng)該過低。shannon采樣定理給出了下限角頻率s 2max，max為原信號的最高頻率；采樣周期應(yīng)盡可能的短，以使采樣后的離散信號可以近似于連續(xù)信號，數(shù)字控制具有接近于連續(xù)控制系統(tǒng)的質(zhì)量。但采樣頻率過高，將使得數(shù)據(jù)存數(shù)容量加大，計算工作量加大，并且采樣頻率高到一定程度，對系統(tǒng)性能的改善效果并不顯著。所以，我們要找到一個最佳的采樣周期。純滯后較大不可忽略時，可選擇t在附近，當純滯后占主導(dǎo)地位時，可選擇t約為，再加上參考課本

22、上表3.4擴充響應(yīng)曲線法選擇數(shù)字pid參數(shù)計算公式，預(yù)選了=2，3，5，10。但是在matlab仿真時，=2,3系統(tǒng)發(fā)散，所以 還剩下=5，10。考慮到采樣頻率過高，將使得數(shù)據(jù)存儲容量加大，計算工作量加大，所以選擇=5。則由公式=t得：。2.負反饋調(diào)節(jié)器d(z)的確定d(z)為負反饋調(diào)節(jié)器，通常使用pid控制規(guī)律。擴充響應(yīng)曲線法是用于有純滯后的一階對象，因此依據(jù)課本中表3.4擴充響應(yīng)曲線法選擇數(shù)字pid參數(shù)計算公式，而且前面已確定采樣周期t與純滯后時間常數(shù)的比值=5，因此選定的pid參數(shù)為： ，為pi控制規(guī)律。其中為被控對象時間常數(shù)，即=1，=0.1，=10所以有：=7.3 =0.36則控制器

23、傳遞函數(shù)：將得到的模擬控制器用一階后向差分法離散化得到：3.smith補償器d(z)的確定令；則差分方程為：由此可得到：可以看出，smith補償器的差分方程有項，即存在滯后5拍的信號，因此產(chǎn)生純滯后信號對純滯后補償控制是至關(guān)重要的。純滯后信號可以用存儲單元法近似產(chǎn)生。第6章 smith預(yù)估補償控制的matlab仿真與實驗6.1 matlab仿真軟件的介紹matlab是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計以

24、及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言（如c、fortran）的編輯模式，代表了當今國際科學(xué)計算軟件的先進水平。matlab是一套高性能的數(shù)值計算和可視化軟件，集數(shù)值分析、矩陣運算和圖形顯示于一體，構(gòu)成了一個方便的、界面友好的用戶環(huán)境。它幾乎可以輕易地再現(xiàn)c或fortran語言的全部功能，并設(shè)計出功能強大、界面優(yōu)美、穩(wěn)定可靠的高質(zhì)量程序來，而且編程效率和計算效率極高。matlab環(huán)境下的simulink是一個進行動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成軟件包，在它提供的圖形用戶界面上，只要進行鼠標的簡單拖拽操作就可構(gòu)造出復(fù)雜的仿真模

25、型，是目前最優(yōu)秀、最容易使用的一個仿真環(huán)境工具箱，且在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。6.2采用matlab系統(tǒng)仿真本系統(tǒng)采用pi控制算法，用matlab下的simulink工具箱搭建閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加以1v的階躍信號，pi控制器系數(shù)，=0.36，取反饋系數(shù)為1，使用smith預(yù)估補償器的仿真結(jié)構(gòu)和輸出曲線分別如圖所示：圖6.1 結(jié)構(gòu)仿真圖第7章 鍋爐夾套水溫pid控制系統(tǒng)7.1 課程設(shè)計目的在系統(tǒng)的學(xué)習了自動控制原理，過程檢測技術(shù)及儀表等課程后，為了更好的提高我們對所學(xué)知道的認識加深對理論知識的理解。借助thj-4工程實驗平臺，通過對下水箱前饋反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計，調(diào)試完成系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計與開發(fā)提高學(xué)

26、生工程意識和能力提高創(chuàng)新能力。1了解單回路溫度控制系統(tǒng)的組成與工作原理。2了解pid參數(shù)自整定的方法及參數(shù)整定在整個系統(tǒng)中的重要性。3研究調(diào)節(jié)器相關(guān)參數(shù)的改變對溫度控制系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。4分析比較鍋爐夾套水溫控制與鍋爐內(nèi)膽動態(tài)水溫控制的控制效果。7.2 被控對象由不銹鋼儲水箱、（上、中、下）三個串接有機玻璃水箱、4.5kw三相電加熱模擬鍋爐(由不銹鋼鍋爐內(nèi)膽加溫筒和封閉式鍋爐夾套構(gòu)成)、盤管和敷塑不銹鋼管道等組成。1水箱：包括上水箱、中水箱、下水箱和儲水箱。上、中、下水箱采用淡藍色優(yōu)質(zhì)有機玻璃，不但堅實耐用，而且透明度高，便于學(xué)生直接觀察液位的變化和記錄結(jié)果。上、中水箱尺寸均為：d=25cm

27、，h=20cm；下水箱尺寸為：d=35cm，h=20cm。水箱結(jié)構(gòu)獨特，由三個槽組成，分別為緩沖槽、工作槽和出水槽，進水時水管的水先流入緩沖槽，出水時工作槽的水經(jīng)過帶燕尾槽的隔板流入出水槽，這樣經(jīng)過緩沖和線性化的處理，工作槽的液位較為穩(wěn)定，便于觀察。水箱底部均接有擴散硅壓力傳感器與變送器，可對水箱的壓力和液位進行檢測和變送。上、中、下水箱可以組合成一階、二階、三階單回路液位控制系統(tǒng)和雙閉環(huán)、三閉環(huán)液位串級控制系統(tǒng)。儲水箱由不銹鋼板制成，尺寸為：長寬高=68cm52cm43cm，完全能滿足上、中、下水箱的實驗供水需要。儲水箱內(nèi)部有兩個橢圓形塑料過濾網(wǎng)罩，以防雜物進入水泵和管道。2模擬鍋爐：是利用

28、電加熱管加熱的常壓鍋爐，包括加熱層（鍋爐內(nèi)膽）和冷卻層（鍋爐夾套），均由不銹鋼精制而成，可利用它進行溫度實驗。做溫度實驗時，冷卻層的循環(huán)水可以使加熱層的熱量快速散發(fā)，使加熱層的溫度快速下降。冷卻層和加熱層都裝有溫度傳感器檢測其溫度，可完成溫度的定值控制、串級控制，前饋-反饋控制，解耦控制等實驗。3盤管：模擬工業(yè)現(xiàn)場的管道輸送和滯后環(huán)節(jié)，長37米（43圈），在盤管上有三個不同的溫度檢測點，它們的滯后時間常數(shù)不同，在實驗過程中可根據(jù)不同的實驗需要選擇不同的溫度檢測點。盤管的出水通過閥門的切換既可以流入鍋爐內(nèi)膽，也可以經(jīng)過渦輪流量計流回儲水箱。它可用來完成溫度的滯后和流量純滯后控制實驗。4管道及閥門

29、：整個系統(tǒng)管道由敷塑不銹鋼管連接而成，所有的閥門均采用優(yōu)質(zhì)閥，徹底避免了管道系統(tǒng)生銹的可能性。有效提高了實驗裝置的使用年限。其中儲水箱側(cè)面有一個進水閥和出水閥，當水箱需要更換水時，可把球閥打開將水直接接入或排出。7.3 檢測儀表1壓力傳感器、變送器：三個液位傳感器分別用來對上、中、下三個水箱的液位進行檢測，其量程為05kp，精度為0.5級。采用工業(yè)用的擴散硅壓力變送器，帶不銹鋼隔離膜片，同時采用信號隔離技術(shù)，對傳感器溫度漂移跟隨補償。采用標準二線制傳輸方式，工作時需提供24v直流電源，輸出：420madc。2溫度傳感器：裝置中采用了六個pt100鉑熱電阻溫度傳感器，分別用來檢測鍋爐內(nèi)膽、鍋爐夾

30、套、盤管（有3個測試點）以及上水箱出口的水溫。pt100測溫范圍：-200+420。經(jīng)過調(diào)節(jié)器的溫度變送器，可將溫度信號轉(zhuǎn)換成420ma直流電流信號。pt100傳感器精度高，熱補償性較好。3流量傳感器、變送器：三個渦輪流量計分別用來對由電動調(diào)節(jié)閥控制的動力支路、由變頻器控制的動力支路及盤管出口處的流量進行檢測。它的優(yōu)點是測量精度高，反應(yīng)快。采用標準二線制傳輸方式，工作時需提供24v直流電源。流量范圍：01.2m3/h；精度：1.0%；輸出：420madc。4鍋爐防干燒保護裝置：為保證實驗效果好、不降低鍋爐加熱功率的前提下，本套裝置配備了良好的防干燒保護系統(tǒng)，當鍋爐內(nèi)膽液位低于紅色警戒水位線時，

31、保護裝置將切斷調(diào)壓模塊輸出電壓，以有效保護電加熱管不被干燒損壞7.3 執(zhí)行機構(gòu)1電動調(diào)節(jié)閥：采用智能直行程電動調(diào)節(jié)閥，用來對控制回路的流量進行調(diào)節(jié)。電動調(diào)節(jié)閥型號為：qsvp-16k。具有精度高、技術(shù)先進、體積小、重量輕、推動力大、功能強、控制單元與電動執(zhí)行機構(gòu)一體化、可靠性高、操作方便等優(yōu)點，電源為單相220v，控制信號為420madc或15vdc，輸出為420madc的閥位信號，使用和校正非常方便。2水泵：本裝置采用磁力驅(qū)動泵，型號為16cq-8p，流量為30升/分，揚程為8米，功率為180w。泵體完全采用不銹鋼材料，以防止生銹，使用壽命長。本裝置采用兩只磁力驅(qū)動泵,一只為三相380v恒壓

32、驅(qū)動，另一只為三相變頻220v輸出驅(qū)動。3電磁閥：本套裝置共有17支優(yōu)質(zhì)電磁閥配合控制器完成所有實驗項目，其閥體為黃銅材質(zhì)，磁力連接栓為不銹鋼榜及彈簧、彈桿、橡皮膜片，以防止生銹，它具有體積小、流量大、耐高溫、耐高壓、動作快、壽命長等特點。7.4 控制原理框圖圖7.4 鍋爐夾套水溫定值控制系統(tǒng)(a)結(jié)構(gòu)圖 (b)方框圖本實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和方框圖如圖7.4所示。本實驗以鍋爐夾套作為被控對象，夾套的水溫為系統(tǒng)的被控制量。本實驗要求鍋爐夾套的水溫穩(wěn)定至給定值，將鉑電阻tt2檢測到的鍋爐夾套溫度信號作為反饋信號，與給定量比較后的差值通過調(diào)節(jié)器控制三相調(diào)壓模塊的輸出電壓（即三相電加熱管的端電壓），以達到控

33、制鍋爐夾套水溫的目的。在鍋爐夾套水溫的定值控制系統(tǒng)中，其參數(shù)的整定方法與其它單回路控制系統(tǒng)一樣，但由于鍋爐夾套的溫度升降是通過鍋爐內(nèi)膽的熱傳導(dǎo)來實現(xiàn)的，所以夾套溫度的加熱過程容量時延非常大，其控制過渡時間也較長，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器可選擇pd或pid控制。實驗中用變頻器支路以固定的小流量給鍋爐內(nèi)膽供循環(huán)水，以加快冷卻。圖7.4（b）為一個單回路的鍋爐夾套溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖.實驗前先用丹麥泵給鍋爐內(nèi)膽打適量的水，而鍋爐夾套為動態(tài)環(huán)水,變頻器,齒輪泵，鍋爐內(nèi)膽組成循環(huán)供水系統(tǒng)。實驗投入運行后，變頻器以固定得頻率使鍋爐夾套得水處于循環(huán)狀態(tài)。在單回路的鍋爐夾套溫度控制系統(tǒng)中，若沒有循環(huán)水加以快速熱交換，散

34、熱過程相對比較緩慢，溫度調(diào)節(jié)得效果受對象特性和環(huán)境的限制，在精確和穩(wěn)定性上存在著一定的誤差。當增加了循環(huán)水系統(tǒng)以后，有利于熱交換并提高散熱能力。相比與靜態(tài)溫度控制實驗，在控制的精確性，快速性上有很大的提高。本系統(tǒng)控制的被控制量鍋爐夾套水溫，既控制任務(wù)是控制鍋爐夾套水溫等于給定值，并采取工業(yè)智能pid調(diào)節(jié)。7.5 實驗內(nèi)容與步驟本實驗選擇鍋爐夾套水溫作為被控對象，實驗之前先將儲水箱中貯足水量，然后將f2-6，f2-9，f2-8打開。將變頻器a、b、c三端連接到三相磁力驅(qū)動泵（220v），打開變頻器電源并手動調(diào)節(jié)變頻器頻率，給鍋爐內(nèi)膽和夾套貯滿水，然后關(guān)閉變頻器、關(guān)閉f2-8，打開f2-9，為給鍋

35、爐內(nèi)膽供冷水作好準備。1、比例調(diào)節(jié)器( p )控制（1）按圖7.4（b）所示方框圖的要求接成實驗系統(tǒng)。（2）打開儲水箱到鍋爐內(nèi)膽和鍋爐夾套水路相關(guān)閥門，啟動丹麥甭既變頻器與齒輪泵兩條動力支路，分別往鍋爐內(nèi)膽和鍋爐夾套進水，約進1-2分鐘后，關(guān)閉兩套動力系統(tǒng)。（3）啟動工藝流程并開啟相關(guān)儀器和計算機，把智能調(diào)節(jié)器置于“手動”輸出，把溫度設(shè)定于某給定值（如：水溫控制在40c）并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，使調(diào)節(jié)器工作在比例度（）調(diào)節(jié)器狀態(tài)，此時系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)。（4）啟動變頻器，以15赫茲的頻率啟動循環(huán)水系統(tǒng)。（5）運行mcgs組態(tài)軟件，進入相應(yīng)的試驗，觀察實時或歷史曲線，待水溫（由智能調(diào)節(jié)器的溫度顯示器指示）

36、基本穩(wěn)定于給定值后，將調(diào)節(jié)器“手動”切換至“自動”位置，使系統(tǒng)變?yōu)殚]環(huán)控制運行。待基本不再變化時，加入階躍擾動。通過改變智能調(diào)節(jié)器的設(shè)定值來實現(xiàn)，觀察并記錄在當前比例p余差和超調(diào)量.每當改變值后，,再加同樣大小的階躍信號，比較不同時的ess和p。（6）記錄實驗過程各項數(shù)據(jù)繪成過渡過程曲線。（數(shù)據(jù)可在軟件上獲得） 改變變頻器的輸出頻率，觀察并記錄在當前比例度余差和超調(diào)量。待系統(tǒng)穩(wěn)定后，再改變輸出頻率，比較不同的輸出頻率時的ess和p。2、比例積分(pi)調(diào)節(jié)器控制 （1）在比例調(diào)節(jié)器控制實驗的基礎(chǔ)上，待被調(diào)量平穩(wěn)后，加入積分(“i”)作用，觀察被控制量能否回到原設(shè)定的位置，以驗證系統(tǒng)在pi調(diào)節(jié)器

37、控制下沒有余差。 （2）固定比例度值（中等大?。缓蟾淖兎e分時間常數(shù)ti值，觀察加入擾動后被調(diào)量的動態(tài)曲線，并記錄下不同ti值時的超調(diào)量p。（3）固定ti于某一中間值，然后改變比例度的大小，觀察加擾動后被調(diào)量的動態(tài)曲線，并記下相應(yīng)的超調(diào)量p。（4）選擇合適的和ti值，使系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)曲線為一條令人滿意的曲線。3、比例微分調(diào)節(jié)器(pd) 控制 （1）在比例調(diào)節(jié)器試驗的基礎(chǔ)上，待系統(tǒng)被調(diào)量平穩(wěn)后，引入微分作用“d”。固定比例度值(中間值)，改變微分時間常數(shù)d的大小，觀察系統(tǒng)在階躍輸入作用下相應(yīng)的動態(tài)響應(yīng)曲線。（2）選擇合適的和 td值，使系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)為一條令人滿意的動態(tài)曲線。 4、比例積分微分(

38、pid)調(diào)節(jié)器控制 （1）在比例調(diào)節(jié)器控制實驗的基礎(chǔ)上，待被調(diào)量平穩(wěn)后,引入積分(“i”)作用，使被調(diào)量回復(fù)到原設(shè)定值。減小，并同時增大ti，觀察加擾動信號后的被調(diào)量的動態(tài)曲線，驗證在pi調(diào)節(jié)器作用下，系統(tǒng)的余差為零。 （2）在控制pi的基礎(chǔ)上加上適量的微分 “d”作用，然后再對系統(tǒng)加擾動(擾動幅值與前面的實驗相同)，比較所得的動態(tài)曲線與用pi控制時的不同處。 （3）選擇合適的、ti和td，以獲得一條較滿意的動態(tài)曲線。 5、pid參數(shù)自整定的連續(xù)溫度控制 當發(fā)現(xiàn)ai人工智能調(diào)節(jié)效果不佳時可啟動自整定功能(具體操作參考人ai工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器說明書)。當自整定結(jié)束后，以前設(shè)定的參數(shù)會被整定出來的參

39、數(shù)所替代，并自動將ctrl參數(shù)設(shè)為3，這樣就無法再次從面板上啟動自整定功能，可以避免人為的誤操作再次啟動自整定。之后系統(tǒng)直接將整定出來的參數(shù)投入運行。根據(jù)自整定得出來的參數(shù)去控制被控對象，若此效果不是很滿意，可根據(jù)輸出特性，在自整定參數(shù)的基礎(chǔ)上適當修改一下參數(shù)，可達到滿意效果。 一般通過自整定得出來的、ti、td參數(shù)，效果都比較好。超調(diào)量小，過渡過程時間短。但如果一開始，溫控對象的溫度不是最低，也就是說自整定尋求的最大斜率不一定是真正的。此時自整定得出的、ti、td參數(shù)并不一定很理想。第8章 組態(tài)軟件界面、邏輯、代碼8.1 mcgs組態(tài)軟件計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為工業(yè)自動化開辟了廣闊

40、的發(fā)展空間，用戶可以方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，并且通過采用遠程監(jiān)控及診斷等先進技術(shù)，使系統(tǒng)更加安全可靠，在這方面mcgs工控組態(tài)軟件發(fā)揮著重要的作用。本裝置中智能儀表控制方案、遠程數(shù)據(jù)采集控制方案和s7-200plc控制方案均采用了北京昆侖公司的mcgs組態(tài)軟件作為上位機監(jiān)控組態(tài)軟件。mcgs（monitor and control generated system）是一套基于windows平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，可運行于microsoft windows95/98/nt/2000等操作系統(tǒng)。mcgs 5.5為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平

41、臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。mcgs （monitor and control generated system） 軟件是一套幾基于windows平臺的32位工控組態(tài)軟件，集動畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、工程報表、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強大功能于一身，并支持國內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備,廣泛應(yīng)用于石油、電力、化工、鋼鐵、冶金、紡織、航天、建筑、材料、制冷、通訊、水處理、環(huán)保、智能樓宇、實驗室等多種行業(yè)。mcgs組態(tài)軟件由“mcgs組態(tài)環(huán)境”和“mcgs運行環(huán)境”兩個部分組成。

42、mcgs組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序mcgsset.exe支持，用戶在mcgs組態(tài)環(huán)境中完成動畫設(shè)計、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報表等全部組態(tài)工作后，生成擴展名為.mcg的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與mcgs 運行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。mcgs運行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運行環(huán)境，由可執(zhí)行程序mcgsrun.exe支持,以用戶指定的方式運行,并進行各種處理,完成用戶組態(tài)設(shè)計的目標和功能。利用mcgs軟件組建工程的過程簡介：（1）工程項目系統(tǒng)分析：分析工程項目的系統(tǒng)構(gòu)成、技術(shù)要求和工藝流程，弄清系統(tǒng)的控制流程和測控對象的特征，明確監(jiān)控

43、要求和動畫顯示方式，分析工程中的設(shè)備采集及輸出通道與軟件中實時數(shù)據(jù)庫變量的對應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來傳遞數(shù)據(jù)及動畫顯示的。（2）工程立項搭建框架：主要內(nèi)容包括：定義工程名稱、封面窗口名稱和啟動窗口名稱，指定存盤數(shù)據(jù)庫文件的名稱以及存盤數(shù)據(jù)庫，設(shè)定動畫刷新的周期。經(jīng)過此步操作，即在mcgs組態(tài)環(huán)境中，建立了由五部分組成的工程結(jié)構(gòu)框架。（3）設(shè)計菜單基本體系：為了對系統(tǒng)運行的狀態(tài)及工作流程進行有效地調(diào)度和控制，通常要在主控窗口內(nèi)編制菜單。編制菜單分兩步進行，第一步首先搭建菜單的框架，第二步再對各級菜單命令進行功能組態(tài)。在組態(tài)過程中，可根據(jù)實際需要，隨時對菜單的

44、內(nèi)容進行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。（4）制作動畫顯示畫面：動畫制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計和動態(tài)屬性設(shè)置兩個過程。前一部分用戶通過mcgs組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動畫構(gòu)件庫，在用戶窗口內(nèi)組合成各種復(fù)雜的畫面。后一部分則設(shè)置圖形的動畫屬性，與實時數(shù)據(jù)庫中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動畫圖形的驅(qū)動源。（5）編寫控制流程程序：在運行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)件，構(gòu)成各種功能模塊，由這些模塊實現(xiàn)各種人機交互操作。mcgs還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件，使用簡單的編程語言，編寫工程控制程序。（6）完善菜單按鈕功能：包括對菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)

45、、實時數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報表、報警信息輸出等功能；建立工程安全機制等。（7）編寫程序調(diào)試工程：利用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)，檢查動畫顯示和控制流程是否正確。（8）連接設(shè)備驅(qū)動程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。此項操作在設(shè)備窗口內(nèi)進行。（9）工程完工綜合測試：最后測試工程各部分的工作情況，完成整個工程的組態(tài)工作，實施工程交接。8.2 組態(tài)軟件設(shè)計在開始組態(tài)工程之前, 先對該工程進行剖析,以便從整體上把握工程的結(jié)構(gòu)、流程、需實現(xiàn)的功能及如何實現(xiàn)這些功能。本設(shè)計為盤管出水口水溫與流量串級控制系統(tǒng), 目的是通過過程控制, 使主控參數(shù)盤管出水

46、口水溫穩(wěn)定為給定值, 并對擾動具有一定的適應(yīng)能力。因此, 本系統(tǒng)應(yīng)具備盤管水溫與熱水流量串級控制系統(tǒng)的仿真界面, 也應(yīng)有盤管出水口水溫與流量參數(shù)設(shè)定、實時數(shù)據(jù)顯示窗口, 實時曲線與歷史曲線顯示窗口, 計算機與工控機的通訊狀態(tài)設(shè)定及顯示窗口。由上述分析可知, 本系統(tǒng)應(yīng)具有7個用戶窗口：盤管水溫與熱水流量串級控制、實驗指導(dǎo)、實時曲線、歷史曲線、通訊狀態(tài)、數(shù)據(jù)瀏覽、退出指示。圖8.1 組態(tài)軟件界面第9章 數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件、連線9.1數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)構(gòu)件遠程數(shù)據(jù)采集控制即我們通常所說的直接數(shù)字控制（ddc），它的特點是以計算機代替模擬調(diào)節(jié)器進行控制，并通過數(shù)據(jù)采集板卡或模塊進行a/d、d/a轉(zhuǎn)換，

47、控制算法全部在計算機上實現(xiàn)。在本裝置中遠程數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)包括sa-21遠程數(shù)據(jù)采集熱電阻輸入模塊掛件、sa-22遠程數(shù)據(jù)采集模擬量輸入模塊掛件、sa-23遠程數(shù)據(jù)采集模擬量輸出模塊掛件。采用臺灣鴻格icp7000系列智能采集模塊，其中i-7017是8路模擬量輸入模塊，i-7024是4路模擬量輸出模塊，i-7033是3路熱電阻輸入模塊。icp7000系列智能采集模塊通過rs485等串行口通訊協(xié)議與pc相連，由pc中的算法及程序控制并實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊對現(xiàn)場的模擬量、開關(guān)量信號的輸入和輸出、脈沖信號的計數(shù)和測量脈沖頻率等功能。圖8所示即為遠程數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)框圖。圖中輸入輸出通道即為icp7000

48、智能采集模塊。被控變量控制量干擾輸出通道d/a數(shù)字計算機輸入通道a/d被控對象圖9.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖9.2硬件系統(tǒng)連線圖9.2 硬件系統(tǒng)連線實圖第10章 實驗結(jié)果曲線及分析本實驗選擇鍋爐夾套水溫作為被控對象，實驗之前先將儲水箱貯足水量，將閥門f1-1、f1-2、f1-5、f1-13全開，手動調(diào)節(jié)閥門f1-3至適當開度，其余閥門關(guān)閉。啟動380伏交流磁力泵，給鍋爐內(nèi)膽貯一定的水量（要求至少高于液位指示玻璃管的紅線位置），然后關(guān)閉閥f1-13，打開閥f1-12，給鍋爐夾套注一定的水量。1、接通控制系統(tǒng)電源，打開用作上位監(jiān)控的pc機，進入的實驗主界面。2、在實驗主界面中選擇本實驗項即“鍋爐夾套水溫pid控制實驗”，系統(tǒng)進入正