儀表與自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化電子教案-項(xiàng)目三-簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試課件

儀表與自動(dòng)化

項(xiàng)目三簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試儀表與自動(dòng)化項(xiàng)目三簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試（一）引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)簡單控制系統(tǒng)的組成及相關(guān)知識(shí)。（二）學(xué)生通過分組訓(xùn)練，會(huì)分析控制系統(tǒng)中的被控對象、被控變量、操縱變量、擾動(dòng)因素等，能繪制規(guī)范的控制系統(tǒng)方框圖和帶控制點(diǎn)的流程圖,會(huì)選擇、使用差壓變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器，能進(jìn)行簡單控制系統(tǒng)的調(diào)試與投運(yùn)。（三）成果展示：學(xué)生寫出項(xiàng)目報(bào)告。一、項(xiàng)目梗概一、項(xiàng)目梗概二、知識(shí)鏈接由一個(gè)測量元件（變送器）、一臺(tái)控制器、一臺(tái)執(zhí)行器和一個(gè)被控對象組成的一個(gè)閉環(huán)控制回路在控制工程上稱為簡單控制系統(tǒng)，有時(shí)也稱為單回路控制系統(tǒng)。（一）簡單控制系統(tǒng)的人工控制圖3-1所示為常見的生產(chǎn)蒸汽的鍋爐設(shè)備的人工控制系統(tǒng)。鍋爐汽包液位過低會(huì)影響蒸汽產(chǎn)量，并很容易將鍋爐汽包中的水燒干而發(fā)生嚴(yán)重的生產(chǎn)事故；汽包水位過高將使蒸汽帶水滴并有溢出的危險(xiǎn)。因此，維持鍋爐汽包液位在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)高度值上是保證鍋爐正常運(yùn)行的首要條件。二、知識(shí)鏈接由一個(gè)測量元件（變送器）、一臺(tái)控制器、一圖3-1鍋爐汽包液位人工控制圖3-1鍋爐汽包液位人工控制二、知識(shí)鏈接解決這個(gè)問題最簡單的辦法是：以鍋爐汽包液位H為控制指標(biāo)，以改變給水閥門的開度（即給水流量F）為操縱變量，維持汽包液位恒定。當(dāng)鍋爐汽包液位上升時(shí)，將給水閥門開度減小，液位上升越多，給水閥門開度??；反之，當(dāng)鍋爐汽包液位下降時(shí)，將給水閥門開度增大，液位下降越多，給水閥門開度越大。上述控制過程由人工操作被稱為“人工控制”，完成步驟如下：1．檢測變送：用（眼睛）將變量汽包液位H測量后送給控制器（大腦）。2．分析判斷：控制器（大腦）分析判斷決策后發(fā)出控制命令給執(zhí)行器（手）。3．執(zhí)行：執(zhí)行器（手）動(dòng)作最終使液位保持在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值上。二、知識(shí)鏈接解決這個(gè)問題最簡單的辦法是：以鍋爐汽包液二、知識(shí)鏈接（二）簡單控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制用自動(dòng)化儀表代替人工操作生產(chǎn)過程即為自動(dòng)控制系統(tǒng)，圖3-2所示為鍋爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)：

圖3-2鍋爐汽包液位自動(dòng)控制二、知識(shí)鏈接（二）簡單控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制圖3-2二、知識(shí)鏈接（三）自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成方框圖圖3-3表示了一個(gè)簡單自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成方框圖。圖3-3自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖二、知識(shí)鏈接（三）自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成方框圖圖3-3自動(dòng)控二、知識(shí)鏈接（四）自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定原理“負(fù)反饋”原理，所謂負(fù)反饋就是將系統(tǒng)的輸出被控變量Y引入到系統(tǒng)的輸入，并削弱系統(tǒng)輸入，即構(gòu)成“負(fù)反饋”系統(tǒng)，“負(fù)反饋”系統(tǒng)能使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。二、知識(shí)鏈接（四）自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定原理二、知識(shí)鏈接（五）自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)1．穩(wěn)定性所謂穩(wěn)定性，是指系統(tǒng)在受到外來擾動(dòng)或設(shè)定值發(fā)生變化時(shí)，被控變量會(huì)偏離原來的穩(wěn)定值后，借助內(nèi)部反饋系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)可能回到或接近原來的穩(wěn)定值或跟隨設(shè)定值穩(wěn)定的特性。2．準(zhǔn)確性當(dāng)控制系統(tǒng)受到擾動(dòng)作用時(shí)，被控變量的穩(wěn)定值與設(shè)定值之間保持的程度。3．快速性系統(tǒng)的輸入對輸出作用的響應(yīng)程度。4．主要性能指標(biāo)（1）最大偏差A(yù)（或超調(diào)量B）（2）衰減比n（3）上升時(shí)間、峰值時(shí)間和過渡時(shí)間（4）振蕩周期（5）余差二、知識(shí)鏈接（五）自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)二、知識(shí)鏈接（六）帶控制點(diǎn)流程圖為便于技術(shù)人員了解對工藝過程中工藝參數(shù)的檢測與控制方案安排，在工藝流程圖的基礎(chǔ)上，將控制系統(tǒng)和生產(chǎn)工藝過程結(jié)合起來，利用國家規(guī)定的文字符號和圖形符號，將控制方案完整地表示出來即組成了“帶控制點(diǎn)的工藝流程圖”。二、知識(shí)鏈接（六）帶控制點(diǎn)流程圖二、知識(shí)鏈接（七）差壓變送器差壓變送器屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的變送單元。變送單元在自動(dòng)檢測和控制系統(tǒng)中的作用，是將各種被測工藝變量，如壓力、液位、流量、溫度等物理變量變換成相應(yīng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號，并傳送到指示記錄儀、運(yùn)算器和調(diào)節(jié)器等，供指示、記錄和控制。差壓變送器不僅可用于測量設(shè)備內(nèi)的壓力（P）、差壓（ΔP），而且還可以用于測量流量和液位。二、知識(shí)鏈接（七）差壓變送器二、知識(shí)鏈接（八）控制規(guī)律與PID調(diào)節(jié)器1．常用控制規(guī)律所謂控制規(guī)律，是指調(diào)節(jié)器的輸出信號與輸入信號之間隨時(shí)間變化的規(guī)律。調(diào)節(jié)器的輸入信號，就是檢測變送儀表送來的“測量值”（被控變量的實(shí)際值）與“設(shè)定值”（工藝要求被控變量的預(yù)定值）之差——偏差。調(diào)節(jié)器的輸出信號就是送到執(zhí)行器并驅(qū)使其動(dòng)作的控制信號。

二、知識(shí)鏈接（八）控制規(guī)律與PID調(diào)節(jié)器二、知識(shí)鏈接（1）比例（P）控制比例調(diào)節(jié)器的輸出信號（指變化量）與輸入偏差信號（假如設(shè)定值不變，偏差變化量就是輸入變化量）之間成比例關(guān)系1）比例控制規(guī)律及時(shí)有力，但有余差存在；2）比例度與比例放大倍數(shù)是倒數(shù)關(guān)系。δ越?。↘p越大），比例控制作用就越強(qiáng)，調(diào)節(jié)及時(shí)，但系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，由于比例度不可能為零（即KP不可能為無窮大），所以，余差就不會(huì)為零。因此，也常常把比例控制作用叫“有差調(diào)節(jié)”。比例度太大，控制作用就越弱，系統(tǒng)穩(wěn)定性變好，但余差變大，控制質(zhì)量差。3）單純的比例控制適用于擾動(dòng)不大，滯后較小，負(fù)荷變化小，要求不高，允許有一定余差存在的場合。比例控制規(guī)律更多是與其他控制規(guī)律組合使用。二、知識(shí)鏈接（1）比例（P）控制二、知識(shí)鏈接（2）比例積分（PI）控制比例控制規(guī)律是基本控制規(guī)律中最基本的，應(yīng)用最普遍的一種。其最大優(yōu)點(diǎn)是控制及時(shí)、迅速。只要有偏差產(chǎn)生，調(diào)節(jié)器立即產(chǎn)生控制作用。但是，不能最終消除余差的缺點(diǎn)限制了它的單獨(dú)使用?？朔嗖畹霓k法是在比例控制的基礎(chǔ)上加上積分控制作用,構(gòu)成比例積分（PI）調(diào)節(jié)器。這樣，既有比例控制作用的迅速及時(shí)，又有積分控制作用消除余差的能力，因此，比例積分控制可以實(shí)現(xiàn)較為理想的過程控制。二、知識(shí)鏈接（2）比例積分（PI）控制二、知識(shí)鏈接（3）比例微分（PD）控制比例積分控制規(guī)律雖然既有比例作用的及時(shí)、迅速，又有積分作用的消除余差能力，但對于有較大時(shí)間滯后的被控對象使用不夠理想。這里的“時(shí)間滯后”指的是：當(dāng)被控對象受到擾動(dòng)作用后，其被控變量沒有立即發(fā)生變化，而是有一個(gè)時(shí)間上的延遲，例如容量滯后。此時(shí)的比例積分控制作用就顯得遲鈍、不及時(shí)。微分控制規(guī)律的“超前”控制作用顯然能解決上述問題。微分與比例作用合在一起，比單純的比例作用更快。尤其是對容量滯后大的對象，可以減小動(dòng)態(tài)偏差的幅度，節(jié)省控制時(shí)間，顯著改善控制質(zhì)量。二、知識(shí)鏈接（3）比例微分（PD）控制二、知識(shí)鏈接（4）比例積分微分（PID）控制最為理想的控制當(dāng)屬于比例－積分－微分控制（簡稱PID控制）規(guī)律了。它集三者之長：既有比例作用的及時(shí)迅速，又有積分作用的消除余差能力，還有微分作用的超前控制功能。二、知識(shí)鏈接（4）比例積分微分（PID）控制二、知識(shí)鏈接2．常用PID調(diào)節(jié)器（1）電動(dòng)模擬調(diào)節(jié)器（2）數(shù)字(智能)調(diào)節(jié)器二、知識(shí)鏈接2．常用PID調(diào)節(jié)器二、知識(shí)鏈接（九）執(zhí)行器所謂“執(zhí)行器”，就是用來執(zhí)行調(diào)節(jié)器下達(dá)命令的儀表，以改變操縱變量實(shí)現(xiàn)對工藝變量的控制作用。執(zhí)行器按其使用的能源，可以分為電動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器和氣動(dòng)執(zhí)行器三大類。目前應(yīng)用最多的是氣動(dòng)執(zhí)行器。氣動(dòng)執(zhí)行器習(xí)慣上稱氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，以純凈的壓縮空氣作為能源，具有結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、輸出推力較大、維修方便、防火防爆等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)的過程控制中。氣動(dòng)執(zhí)行器除了可以方便地與各種氣動(dòng)儀表配套使用外，還可以通過電/氣轉(zhuǎn)換器或電/氣閥門定位器，與電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)控制裝置聯(lián)用。二、知識(shí)鏈接（九）執(zhí)行器二、知識(shí)鏈接（十）簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)要求，安裝、驗(yàn)收完畢，標(biāo)志系統(tǒng)硬件集成工作完成，將進(jìn)入正常運(yùn)行階段，因關(guān)系該系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的，故運(yùn)行前的調(diào)試工作尤為重要。系統(tǒng)的調(diào)試內(nèi)容較多，主要是檢測回路和控制回路的調(diào)試工作，如：差壓變送器的零點(diǎn)、量程、零點(diǎn)遷移的調(diào)整；執(zhí)行器正、反作用的確定；調(diào)節(jié)器正、反作用的確定；調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇和參數(shù)的整定等。

二、知識(shí)鏈接（十）簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試二、知識(shí)鏈接1.系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正、反作用的確定（1）作用方向的選擇原則（2）各環(huán)節(jié)作用方向的確定1）被控對象的正、反作用：被控對象的輸入變量是操縱變量，輸出變量是被控變量。當(dāng)操縱變量增加時(shí)，被控變量增加，則被控對象是正作用方向；當(dāng)操縱變量增加時(shí)，被控變量減少，則被控對象是反作用方向。2）測量變送器的正、反作用：測量變送器的輸入變量是被控變量，輸出變量是測量值。測量變送器一般都是正作用方向，因?yàn)楸豢刈兞吭黾訒r(shí)，測量變送器的測量值也相應(yīng)增加。二、知識(shí)鏈接1.系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正、反作用的確定二、知識(shí)鏈接3）控制閥的作用方向：調(diào)節(jié)閥的正、反作用方向取決于是氣開閥還是氣關(guān)閥?？刂崎y的輸入信號是調(diào)節(jié)器的輸出信號，控制閥的輸出信號是操縱變量。當(dāng)調(diào)節(jié)器的輸出增加時(shí)，氣開閥的開度增加，操縱變量增加。因此氣開閥為正作用方向；當(dāng)調(diào)節(jié)器的輸出增加時(shí)，氣關(guān)閥的開度減小，操縱變量減小，所以，氣關(guān)閥是反作用方向。4）調(diào)節(jié)器的作用方向：調(diào)節(jié)器的作用方向選擇，必須使控制回路各環(huán)節(jié)的總作用方向?yàn)椤胺础弊饔?，在控制回路中?gòu)成負(fù)反饋，以滿足自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求。在簡單控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器是最后確定其正、反作用方向的環(huán)節(jié)，可以采用符號法“三正必有一反（負(fù)）或一正必有三反(負(fù))”；也可以采用假設(shè)選擇某種作用反向，然后進(jìn)行分析，看能否實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋的控制過程，能實(shí)現(xiàn)則說明選擇對了，反之則必須重新選擇另一種作用反向。

二、知識(shí)鏈接3）控制閥的作用方向：調(diào)節(jié)閥的正、反作用方向取決二、知識(shí)鏈接2.調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定當(dāng)控制系統(tǒng)方案已經(jīng)確定，設(shè)備安裝完畢后，控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)就主要取決于控制器參數(shù)的數(shù)值，即如何確定最合適的比例度δ、積分時(shí)間Ti和微分時(shí)間Td，以保證控制系統(tǒng)的質(zhì)量就成為非常關(guān)鍵的工作。工程上將確定最合適的比例度δ、積分時(shí)間Ti和微分時(shí)間Td的方法稱為控制器的參數(shù)整定。控制器參數(shù)的整定方法很多，現(xiàn)介紹幾種工程上常用的方法。（1）經(jīng)驗(yàn)試湊法；（2）衰減曲線法；（3）臨界比例度法

二、知識(shí)鏈接2.調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定二、知識(shí)鏈接3.系統(tǒng)投運(yùn)（1）準(zhǔn)備工作自控人員與工藝人員一樣，系統(tǒng)投運(yùn)前都要熟悉工藝過程，了解主要工藝流程、主要設(shè)備的功能、控制指標(biāo)和要求以及各工藝參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)；熟悉自動(dòng)控制方案，認(rèn)真理解設(shè)計(jì)意圖；熟悉系統(tǒng)中各控制回路的構(gòu)成，熟悉工藝介質(zhì)的性質(zhì)、測量變送元件和控制閥的安裝位置以及管線走向等。對于自控人員，還要熟悉各種自動(dòng)化工具的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、性能特點(diǎn)，掌握必要的調(diào)校技術(shù)；投運(yùn)前必須對檢測元件、變送器、調(diào)節(jié)器、控制閥、其他儀器裝置、電源、氣源、線路、管路等等，進(jìn)行全面檢查，氣動(dòng)信號管路還要進(jìn)行試漏檢查。二、知識(shí)鏈接3.系統(tǒng)投運(yùn)二、知識(shí)鏈接（2）儀表現(xiàn)場校驗(yàn)各種儀表雖然在安裝前已經(jīng)校驗(yàn)合格，投運(yùn)前還應(yīng)該在現(xiàn)場校驗(yàn)一次，在確認(rèn)儀表工作正常后才可以考慮投運(yùn)。（3）控制閥氣開、氣關(guān)型式及調(diào)節(jié)器正、反作用的檢查控制閥的氣開、氣關(guān)型式和調(diào)節(jié)器的正、反作用直接關(guān)系到控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行與安全操作，投運(yùn)前必須認(rèn)真進(jìn)行檢查。（4）控制閥的投運(yùn)（5）調(diào)節(jié)器的投運(yùn)（6）調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定二、知識(shí)鏈接（2）儀表現(xiàn)場校驗(yàn)三、情境建立由教師（代表管理方）對學(xué)生（員工）根據(jù)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場（或校外實(shí)訓(xùn)基地）的生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行工作任務(wù)的布置與分配，明確“簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試”項(xiàng)目訓(xùn)練的目的、要求及內(nèi)容，派發(fā)任務(wù)單。三、情境建立由教師（代表管理方）對學(xué)生（員表3-1任務(wù)單組別：組員：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：項(xiàng)目名稱子項(xiàng)目內(nèi)容要求備注簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.確定液位控制方案，能正確選擇控制規(guī)律、執(zhí)行器，并組成控制系統(tǒng)；2.能畫出控制系統(tǒng)的方框圖和控制流程圖差壓變送器使用學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.能正確識(shí)別變送器銘牌數(shù)據(jù)；2.學(xué)會(huì)變送器的調(diào)零、零點(diǎn)遷移、量程調(diào)整的操作；PID調(diào)節(jié)器使用學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.學(xué)會(huì)操作調(diào)節(jié)器面板上各可部件的功能，能進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)、內(nèi)設(shè)定/外設(shè)定的無擾動(dòng)切換；2.會(huì)正確選擇控制規(guī)律。執(zhí)行器使用學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.能識(shí)讀調(diào)節(jié)閥銘牌數(shù)據(jù)；2.學(xué)會(huì)進(jìn)行氣（電）動(dòng)調(diào)節(jié)閥的連接；進(jìn)行氣（電）動(dòng)調(diào)節(jié)閥行程的簡單測量與調(diào)整；3.會(huì)正確選擇執(zhí)行器。系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.正確連接管路、氣路、電路，會(huì)按負(fù)反饋原理正確投運(yùn)、操作控制系統(tǒng)；2.學(xué)會(huì)用一種工程整定方法對系統(tǒng)進(jìn)行PID參數(shù)的整定；3.能根據(jù)過渡過程曲線，分析系統(tǒng)的控制質(zhì)量目標(biāo)要求能讀懂帶控制點(diǎn)工藝流程圖，學(xué)會(huì)調(diào)試投運(yùn)簡單控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)環(huán)境校外實(shí)訓(xùn)基地、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室表3-1任務(wù)單組別：組員：四、項(xiàng)目實(shí)施具體完成過程是：按情境建立、項(xiàng)目布置→學(xué)生個(gè)人準(zhǔn)備→組內(nèi)討論、檢查→發(fā)言代表匯報(bào)→評價(jià)→展示案例、問題指導(dǎo)→組內(nèi)討論、修改方案→第二次匯報(bào)→評價(jià)→問題指導(dǎo)→再討論再修改→第三次匯報(bào)→評價(jià)、驗(yàn)收→拓展任務(wù)、鞏固訓(xùn)練→師生共同歸納總結(jié)→新項(xiàng)目布置等程序，完成項(xiàng)目三的具體任務(wù)和拓展任務(wù)。四、項(xiàng)目實(shí)施具體完成過程是：按情境建立、項(xiàng)（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制訓(xùn)練步驟：1．在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，針對實(shí)際的簡單液位控制系統(tǒng)，由教師引領(lǐng)、學(xué)員自主觀察，熟悉簡單液位控制系統(tǒng)的組成、工作原理；2．以小組為單位，畫出簡單控制系統(tǒng)的方框圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，指出被控對象、被控變量、操縱變量、擾動(dòng)信號以及它們之間的制約關(guān)系。工作任務(wù)：圖3-30所示，為某一熱水鍋爐，要求同學(xué)們以小組為單位，確定控制方案，畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，寫出分析報(bào)告并討論答辯。（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制3-30熱水鍋爐工藝示意圖（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制

3-30熱水鍋爐工藝示意圖（一）子任務(wù)一：液位定值控制具體完成：a.被控變量、操縱變量、執(zhí)行器的擇；

b.擾動(dòng)與變量之間關(guān)系分析；

c.畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；

d.選擇控制規(guī)律。（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制具體完成：（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用

訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，對差壓變送器進(jìn)行觀察、解讀，包括其銘牌數(shù)據(jù)、型號規(guī)格、各部件名稱、安裝及管（電）路的連接情況等；2.以小組為單位，進(jìn)行差壓變送器的校驗(yàn)及零點(diǎn)遷移操作。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用訓(xùn)練步驟：（1）實(shí)訓(xùn)儀表及工具：減壓閥2個(gè)、壓力表1個(gè)、氣動(dòng)定值器1個(gè)、單管壓力計(jì)1個(gè)、高壓閥1個(gè)、電動(dòng)差壓變送器1個(gè)、毫安表1只、電阻箱1個(gè)、直流電源1個(gè)、氣源1個(gè)、管件若干。（2）按照圖3-31所示，進(jìn)行系統(tǒng)安裝，先將差壓變送器固定好后，再按圖連接好電氣線路，氣源經(jīng)減壓閥、氣動(dòng)定值器提供差壓變送器正壓室的氣壓信號，即作為差壓信號輸入（因?yàn)樨?fù)壓室放空）。調(diào)整氣動(dòng)定值器，觀察標(biāo)準(zhǔn)壓力表，可得輸入差壓信號的大小。（3）按照工作任務(wù)要求，通過各部件的調(diào)整，使輸出電流表的指示值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較而得到的誤差控制在一定的范圍內(nèi)，使各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都滿足差壓變送器銘牌要求進(jìn)行精度校驗(yàn)。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用（1）實(shí)訓(xùn)儀表及工具：（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用圖3-31差壓變送器實(shí)訓(xùn)接線圖

1—減壓閥；2—壓力表；3—?dú)鈩?dòng)定值器；4—單管壓力計(jì)；5—減壓閥；6—高壓閥；7—平衡閥；8—差壓變送器；9—0.2級直流毫安表；10—電阻箱（變送器負(fù)載為350歐姆）；11—24VDC電源箱（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用圖3-31差壓變送器實(shí)訓(xùn)接線圖（二）子任務(wù)二：差壓變送器1）差壓變送器的檢查a.檢查各正、負(fù)壓接口是否正確，電源線、信號線連接是否正確。b.關(guān)閉閥5，打開閥7和閥6，向差壓變送器正、負(fù)壓室同時(shí)通入額定工作壓力，觀察儀表有無泄漏，若有，應(yīng)查找原因并進(jìn)行消除。2）差壓變送器的基本誤差和變差校驗(yàn)a.零點(diǎn)調(diào)整關(guān)閉閥6，打開閥5和閥7，使得正、負(fù)壓室都通大氣，觀察此時(shí)輸出電流是否為4mA，如果不對，用調(diào)零裝置進(jìn)行調(diào)整。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用1）差壓變送器的檢查（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用b.量程調(diào)整待差壓變送器零位調(diào)整好以后，關(guān)閉閥7，打開閥5和閥6，用定值器逐漸加壓增至量程上限5000Pa，此時(shí)差壓變送器的輸出電流應(yīng)等于20mA。如果不等于20mA，應(yīng)調(diào)整量程調(diào)整裝置，使得差壓變送器的輸出電流為20mA。應(yīng)當(dāng)注意，零點(diǎn)調(diào)整和量程調(diào)整要反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，直到兩者均合格為止。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用b.量程調(diào)整（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用c.精度檢驗(yàn)將差壓測量范圍平均分成5個(gè)測量點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn)。其方法是：從0開始，改變定值器逐漸加壓增至1250Pa、2500Pa、3750Pa、5000Pa，分別讀取正行程時(shí)對應(yīng)輸出電流值，然后依次減小壓力，讀取反行程時(shí)對應(yīng)的輸出電流值，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)算出基本誤差和變差，從而確定儀表的精度。如果基本誤差和變差不符合要求，要反復(fù)調(diào)整零位和量程直到滿足要求為止。如果線性誤差太大，應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的裝置。

（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用

c.精度檢驗(yàn)（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用（4）會(huì)進(jìn)行零點(diǎn)遷移調(diào)整，對測量范圍為0-5000Pa的差壓變送器進(jìn)行零點(diǎn)正遷移，遷移量為2000Pa，使測量范圍變?yōu)?000-7000Pa。在前面測量范圍已調(diào)到0-5000Pa的基礎(chǔ)上，輸入的2000Pa差壓信號，此時(shí)，只允許調(diào)整零點(diǎn)遷移裝置，使輸出電流為4mA。接著再輸入7000Pa的差壓信號，調(diào)整量程調(diào)整裝置，使輸出電流為20mA。將結(jié)果填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。若不理想，則稍加調(diào)整即可。(5)注意事項(xiàng)1）嚴(yán)禁電接錯(cuò)；2）嚴(yán)格按照“沒通電，不加壓，先卸壓，再斷電”規(guī)則進(jìn)行；（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用（4）會(huì)進(jìn)行零點(diǎn)遷移調(diào)整，對測量范圍為0-5000Pa的差壓（三）子任務(wù)三：PID調(diào)節(jié)器使用訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，結(jié)合實(shí)際的調(diào)節(jié)器產(chǎn)品，仔細(xì)閱讀其使用說明書，對調(diào)節(jié)器進(jìn)行認(rèn)真地觀察、解讀，包括其銘牌數(shù)據(jù)、型號規(guī)格、面板示值、各操作部件名稱與功能、與其他儀表的連接情況等；2.以小組為單位，熟悉調(diào)節(jié)器的操作方法，進(jìn)行在線的手動(dòng)/自動(dòng)無擾動(dòng)切換、內(nèi)/外設(shè)定切換、正/反作用選擇等操作，合理選擇調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律（P、I、D）。（三）子任務(wù)三：PID調(diào)節(jié)器使用訓(xùn)練步驟：（四）子任務(wù)四：執(zhí)行器使用訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，對執(zhí)行器進(jìn)行觀察、解讀，包括其銘牌數(shù)據(jù)、型號規(guī)格、各部件名稱及其作用、電/氣線路及管路的連接等；2.以小組為單位，進(jìn)行氣（電）動(dòng)調(diào)節(jié)閥的管路、氣（電）路的連接，調(diào)節(jié)閥的行程調(diào)整等相關(guān)操作。3.調(diào)節(jié)閥的選擇與安裝（四）子任務(wù)四：執(zhí)行器使用訓(xùn)練步驟：（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，對液位控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合觀察、分析，行成整體概念；2.以小組為單位，在老師指導(dǎo)下，完成液位控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定工作。正確連接管路、氣路、電路，按安全原則和負(fù)反饋原理正確選擇系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)器的正、反作用方向，并按正確步驟投運(yùn)、操作控制系統(tǒng)；選用一種工程整定方法對系統(tǒng)進(jìn)行PID參數(shù)的整定；根據(jù)過渡過程曲線，分析系統(tǒng)的控制質(zhì)量。（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)訓(xùn)練步驟：具體步驟：以圖3-30所示鍋爐對象組成“液位控制系統(tǒng)”。（1）選擇汽包水位H作為被控變量Y；（2）給水流量F作為操縱變量；分析對象“作用方向”；當(dāng)水流量F增加時(shí)，由于汽包水位H（被控變量Y），因此，對象作用方向?yàn)椤罢?。?）變送器作用方向?yàn)椤罢?；?）從安全角度顯然選擇“氣關(guān)閥”作為系統(tǒng)執(zhí)行器比較安全，因?yàn)樵谌魏吻闆r下，都可以保證汽包內(nèi)有水，調(diào)節(jié)閥作用方向定為“反”。（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)具體步驟：（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)（5）根據(jù)“負(fù)反饋”原理“一反三正”（或者“一正三反”），最后選擇調(diào)節(jié)器為“正”作用方向，將調(diào)節(jié)器作用方向置“正”方向。（6）根據(jù)控制規(guī)律選用原則，鍋爐汽包“液位”控制系統(tǒng)顯然選擇P、PI控制規(guī)律都可以，一般選擇PI較為合適。（7）選用“經(jīng)驗(yàn)試湊發(fā)”進(jìn)行PID參數(shù)整定。（8）寫出投運(yùn)報(bào)告及操作手冊。（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)（5）根據(jù)“負(fù)反饋”原理“一反三正”（或者“一正三反”），最五、驗(yàn)收評價(jià)（一）項(xiàng)目實(shí)施過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合由項(xiàng)目委托方代表（教師，也可以是學(xué)生）對項(xiàng)目——各項(xiàng)任務(wù)的完成結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收、評分；學(xué)生進(jìn)行“成果展示”，經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行接收。五、驗(yàn)收評價(jià)（一）項(xiàng)目實(shí)施過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合五、驗(yàn)收評價(jià)（二）考核方案設(shè)計(jì)：學(xué)生成績的構(gòu)成：A組項(xiàng)目（課內(nèi)項(xiàng)目）完成情況累積分(占總成績的75%)＋B組項(xiàng)目（自選項(xiàng)目）成績（占總成績的25%）。其中B組項(xiàng)目的內(nèi)容是由學(xué)生自己根據(jù)市場的調(diào)查情況，完成一個(gè)與A組項(xiàng)目相關(guān)的具體項(xiàng)目。具體的考核內(nèi)容：A組項(xiàng)目（課內(nèi)項(xiàng)目）主要考核項(xiàng)目完成的情況作為考核能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、拓展目標(biāo)的主要內(nèi)容，具體包括：完成項(xiàng)目的態(tài)度、項(xiàng)目報(bào)告質(zhì)量、資料查閱情況、問題的解答、團(tuán)隊(duì)合作、應(yīng)變能力、表述能力、辯解能力、外語能力等。B組項(xiàng)目（自選項(xiàng)目）主要考核項(xiàng)目確立的難度與適用性、報(bào)告質(zhì)量、面試問題回答等內(nèi)容。

五、驗(yàn)收評價(jià)（二）考核方案設(shè)計(jì)：評分內(nèi)容評分標(biāo)準(zhǔn)配分得分簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試簡單控制系統(tǒng)投運(yùn)：采取方法錯(cuò)誤扣5-30分

30PID參數(shù)整定：不合適扣10-30分30成果展示：（報(bào)告）錯(cuò)誤扣10-20分20團(tuán)結(jié)協(xié)作小組成員分工協(xié)作不明確扣5分，成員不積極參與扣5分10安全文明生產(chǎn)違反安全文明操作規(guī)程扣5-10分10項(xiàng)目成績合計(jì)開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間所用時(shí)間評語1．A組項(xiàng)目（課內(nèi)項(xiàng)目）完成情況考核評分表：

評分內(nèi)容評分標(biāo)準(zhǔn)配分得分簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試簡單控制系統(tǒng)投評分內(nèi)容評分標(biāo)準(zhǔn)配分得分自選項(xiàng)目系統(tǒng)選擇：采取方法錯(cuò)誤扣5-30分30操作規(guī)范：不合適扣10-30分30成果展示：（報(bào)告）錯(cuò)誤扣10-20分20團(tuán)結(jié)協(xié)作小組成員分工協(xié)作不明確扣5分，成員不積極參與扣5分10安全文明生產(chǎn)違反安全文明操作規(guī)程扣5-10分10項(xiàng)目成績合計(jì)開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間所用時(shí)間評語2．B組項(xiàng)目（自選項(xiàng)目）完成情況考核評分表：評分內(nèi)容評分標(biāo)準(zhǔn)配分得分自選項(xiàng)目系統(tǒng)選擇：30操作規(guī)范：30五、驗(yàn)收評價(jià)（三）成果展示（實(shí)物或報(bào)告）：寫出本項(xiàng)目完成報(bào)告（主題是系統(tǒng)連接圖及硬件操作規(guī)程、實(shí)訓(xùn)報(bào)告）。（四）師生互動(dòng)（學(xué)生匯報(bào)、教師點(diǎn)評）。

五、驗(yàn)收評價(jià)（三）成果展示（實(shí)物或報(bào)告）：寫出本項(xiàng)目完成報(bào)告六、拓展內(nèi)容（一）到工廠（或校外基地），觀察、認(rèn)知生產(chǎn)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)，熟悉系統(tǒng)的組成、控制方案、控制原理，參與系統(tǒng)的調(diào)試、投運(yùn)、日常維護(hù)管理等工作。（二）討論題1．自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪幾部分組成?各組成部分在控制系統(tǒng)中的作用是什么?2．自動(dòng)控制系統(tǒng)為何又稱反饋控制系統(tǒng)或閉環(huán)控制系統(tǒng)?六、拓展內(nèi)容（一）到工廠（或校外基地），觀察、認(rèn)知生產(chǎn)中的自六、拓展內(nèi)容3．圖3-34所示為一個(gè)水箱水位控制系統(tǒng)。試說明系統(tǒng)的工作原理,畫出相應(yīng)的方框圖，并指出該系統(tǒng)的被控對象、被控變量、操縱變量、擾動(dòng)量和測量儀表各是什么？當(dāng)水位升高時(shí)，請說明系統(tǒng)的控制過程。

圖3-34水位控制系統(tǒng)原理圖六、拓展內(nèi)容3．圖3-34所示為一個(gè)水箱水位控制系統(tǒng)。試說明六、拓展內(nèi)容4.按設(shè)定值的變化與否，可以將自動(dòng)控制系統(tǒng)分為哪三類？試分別舉例說明之。5．控制系統(tǒng)的過度過程有哪四種基本形式？哪些屬于穩(wěn)定的過渡過程、哪些屬于不穩(wěn)定的過渡過程？生產(chǎn)中希望出現(xiàn)哪種過渡過程？為什么？6.衡量自動(dòng)控制系統(tǒng)品質(zhì)的指標(biāo)主要有哪些？這些指標(biāo)分別表征了系統(tǒng)的哪些性能？應(yīng)該如何對這些指標(biāo)進(jìn)行取值？六、拓展內(nèi)容4.按設(shè)定值的變化與否，可以將自動(dòng)控制系統(tǒng)分為哪六、拓展內(nèi)容7.某反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為900℃±10℃，考慮安全因素，控制過程中溫度偏離設(shè)定值最大不得超過30℃?，F(xiàn)設(shè)計(jì)運(yùn)行的溫度定值控制系統(tǒng)，在最大干擾作用下的過渡過程曲線如圖3-35所示。試求該控制系統(tǒng)的過渡過程品質(zhì)指標(biāo)的最大偏差、超調(diào)量、余差、衰減比和振蕩周期各是多少？并問該控制系統(tǒng)是否滿足題中所給的工藝要求？圖3-35過渡過程曲線六、拓展內(nèi)容7.某反應(yīng)器工藝規(guī)定操作溫度為900℃±10℃六、拓展內(nèi)容8.什么叫帶控制點(diǎn)的工藝流程圖？對自控人員而言，圖中傳遞了哪些重要信息？9.舉例說明差壓變送器的各種用途。10.為什么差壓變送器在用于流量測量時(shí)，往往要在變送器后接一開方器？11.差壓變送器在進(jìn)行液位測量時(shí)，為什么會(huì)有零點(diǎn)遷移問題出現(xiàn)？六、拓展內(nèi)容8.什么叫帶控制點(diǎn)的工藝流程圖？對自控人員而言，六、拓展內(nèi)容12.如圖3-36所示的液位測量系統(tǒng)，當(dāng)用密度為1200kg/m3的封液進(jìn)行隔離時(shí)，試求差壓變送器的量程和零點(diǎn)遷移量，并說明遷移方向。已知=1100kg/m3，=1.6m，=1.2m，=3m。

圖3-36液位測量系統(tǒng)

六、拓展內(nèi)容12.如圖3-36所示的液位測量系統(tǒng)，當(dāng)用密度六、拓展內(nèi)容13.智能型差壓變送器與模擬式差壓變送器相比，有哪些特點(diǎn)？14.什么叫調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律？基本控制規(guī)律有哪些？各有何特點(diǎn)？常用的控制規(guī)律有哪些？各適用于什么場合？15.PID控制規(guī)律中的三個(gè)重要參數(shù)分別是什么？試述它們的大小對控制作用強(qiáng)弱的影響。16.分別畫出實(shí)際的P、PI、PD、PID控制規(guī)律的階躍響應(yīng)特性。17.為什么調(diào)節(jié)器的手動(dòng)/自動(dòng)切換要求無擾動(dòng)？六、拓展內(nèi)容13.智能型差壓變送器與模擬式差壓變送器相比，有六、拓展內(nèi)容18.簡述調(diào)節(jié)器PID控制下的參數(shù)整定過程。19.智能調(diào)節(jié)器與模擬調(diào)節(jié)器比較有哪些特點(diǎn)？20.執(zhí)行器有什么作用？執(zhí)行器按能源的不同分為哪幾種？21.調(diào)節(jié)閥的工作方式有哪兩種？依據(jù)什么決定其工作方式？22.調(diào)節(jié)閥的安裝要注意哪些問題？23.如何確定自動(dòng)控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的正、反作用方向？24.簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的投運(yùn)步驟。六、拓展內(nèi)容18.簡述調(diào)節(jié)器PID控制下的參數(shù)整定過程。儀表與自動(dòng)化

項(xiàng)目三簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試儀表與自動(dòng)化項(xiàng)目三簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試（一）引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)簡單控制系統(tǒng)的組成及相關(guān)知識(shí)。（二）學(xué)生通過分組訓(xùn)練，會(huì)分析控制系統(tǒng)中的被控對象、被控變量、操縱變量、擾動(dòng)因素等，能繪制規(guī)范的控制系統(tǒng)方框圖和帶控制點(diǎn)的流程圖,會(huì)選擇、使用差壓變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器，能進(jìn)行簡單控制系統(tǒng)的調(diào)試與投運(yùn)。（三）成果展示：學(xué)生寫出項(xiàng)目報(bào)告。一、項(xiàng)目梗概一、項(xiàng)目梗概二、知識(shí)鏈接由一個(gè)測量元件（變送器）、一臺(tái)控制器、一臺(tái)執(zhí)行器和一個(gè)被控對象組成的一個(gè)閉環(huán)控制回路在控制工程上稱為簡單控制系統(tǒng)，有時(shí)也稱為單回路控制系統(tǒng)。（一）簡單控制系統(tǒng)的人工控制圖3-1所示為常見的生產(chǎn)蒸汽的鍋爐設(shè)備的人工控制系統(tǒng)。鍋爐汽包液位過低會(huì)影響蒸汽產(chǎn)量，并很容易將鍋爐汽包中的水燒干而發(fā)生嚴(yán)重的生產(chǎn)事故；汽包水位過高將使蒸汽帶水滴并有溢出的危險(xiǎn)。因此，維持鍋爐汽包液位在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)高度值上是保證鍋爐正常運(yùn)行的首要條件。二、知識(shí)鏈接由一個(gè)測量元件（變送器）、一臺(tái)控制器、一圖3-1鍋爐汽包液位人工控制圖3-1鍋爐汽包液位人工控制二、知識(shí)鏈接解決這個(gè)問題最簡單的辦法是：以鍋爐汽包液位H為控制指標(biāo)，以改變給水閥門的開度（即給水流量F）為操縱變量，維持汽包液位恒定。當(dāng)鍋爐汽包液位上升時(shí)，將給水閥門開度減小，液位上升越多，給水閥門開度小；反之，當(dāng)鍋爐汽包液位下降時(shí)，將給水閥門開度增大，液位下降越多，給水閥門開度越大。上述控制過程由人工操作被稱為“人工控制”，完成步驟如下：1．檢測變送：用（眼睛）將變量汽包液位H測量后送給控制器（大腦）。2．分析判斷：控制器（大腦）分析判斷決策后發(fā)出控制命令給執(zhí)行器（手）。3．執(zhí)行：執(zhí)行器（手）動(dòng)作最終使液位保持在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值上。二、知識(shí)鏈接解決這個(gè)問題最簡單的辦法是：以鍋爐汽包液二、知識(shí)鏈接（二）簡單控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制用自動(dòng)化儀表代替人工操作生產(chǎn)過程即為自動(dòng)控制系統(tǒng)，圖3-2所示為鍋爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)：

圖3-2鍋爐汽包液位自動(dòng)控制二、知識(shí)鏈接（二）簡單控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制圖3-2二、知識(shí)鏈接（三）自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成方框圖圖3-3表示了一個(gè)簡單自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成方框圖。圖3-3自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖二、知識(shí)鏈接（三）自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成方框圖圖3-3自動(dòng)控二、知識(shí)鏈接（四）自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定原理“負(fù)反饋”原理，所謂負(fù)反饋就是將系統(tǒng)的輸出被控變量Y引入到系統(tǒng)的輸入，并削弱系統(tǒng)輸入，即構(gòu)成“負(fù)反饋”系統(tǒng)，“負(fù)反饋”系統(tǒng)能使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。二、知識(shí)鏈接（四）自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定原理二、知識(shí)鏈接（五）自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)1．穩(wěn)定性所謂穩(wěn)定性，是指系統(tǒng)在受到外來擾動(dòng)或設(shè)定值發(fā)生變化時(shí)，被控變量會(huì)偏離原來的穩(wěn)定值后，借助內(nèi)部反饋系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)可能回到或接近原來的穩(wěn)定值或跟隨設(shè)定值穩(wěn)定的特性。2．準(zhǔn)確性當(dāng)控制系統(tǒng)受到擾動(dòng)作用時(shí)，被控變量的穩(wěn)定值與設(shè)定值之間保持的程度。3．快速性系統(tǒng)的輸入對輸出作用的響應(yīng)程度。4．主要性能指標(biāo)（1）最大偏差A(yù)（或超調(diào)量B）（2）衰減比n（3）上升時(shí)間、峰值時(shí)間和過渡時(shí)間（4）振蕩周期（5）余差二、知識(shí)鏈接（五）自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)二、知識(shí)鏈接（六）帶控制點(diǎn)流程圖為便于技術(shù)人員了解對工藝過程中工藝參數(shù)的檢測與控制方案安排，在工藝流程圖的基礎(chǔ)上，將控制系統(tǒng)和生產(chǎn)工藝過程結(jié)合起來，利用國家規(guī)定的文字符號和圖形符號，將控制方案完整地表示出來即組成了“帶控制點(diǎn)的工藝流程圖”。二、知識(shí)鏈接（六）帶控制點(diǎn)流程圖二、知識(shí)鏈接（七）差壓變送器差壓變送器屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的變送單元。變送單元在自動(dòng)檢測和控制系統(tǒng)中的作用，是將各種被測工藝變量，如壓力、液位、流量、溫度等物理變量變換成相應(yīng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號，并傳送到指示記錄儀、運(yùn)算器和調(diào)節(jié)器等，供指示、記錄和控制。差壓變送器不僅可用于測量設(shè)備內(nèi)的壓力（P）、差壓（ΔP），而且還可以用于測量流量和液位。二、知識(shí)鏈接（七）差壓變送器二、知識(shí)鏈接（八）控制規(guī)律與PID調(diào)節(jié)器1．常用控制規(guī)律所謂控制規(guī)律，是指調(diào)節(jié)器的輸出信號與輸入信號之間隨時(shí)間變化的規(guī)律。調(diào)節(jié)器的輸入信號，就是檢測變送儀表送來的“測量值”（被控變量的實(shí)際值）與“設(shè)定值”（工藝要求被控變量的預(yù)定值）之差——偏差。調(diào)節(jié)器的輸出信號就是送到執(zhí)行器并驅(qū)使其動(dòng)作的控制信號。

二、知識(shí)鏈接（八）控制規(guī)律與PID調(diào)節(jié)器二、知識(shí)鏈接（1）比例（P）控制比例調(diào)節(jié)器的輸出信號（指變化量）與輸入偏差信號（假如設(shè)定值不變，偏差變化量就是輸入變化量）之間成比例關(guān)系1）比例控制規(guī)律及時(shí)有力，但有余差存在；2）比例度與比例放大倍數(shù)是倒數(shù)關(guān)系。δ越?。↘p越大），比例控制作用就越強(qiáng)，調(diào)節(jié)及時(shí)，但系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，由于比例度不可能為零（即KP不可能為無窮大），所以，余差就不會(huì)為零。因此，也常常把比例控制作用叫“有差調(diào)節(jié)”。比例度太大，控制作用就越弱，系統(tǒng)穩(wěn)定性變好，但余差變大，控制質(zhì)量差。3）單純的比例控制適用于擾動(dòng)不大，滯后較小，負(fù)荷變化小，要求不高，允許有一定余差存在的場合。比例控制規(guī)律更多是與其他控制規(guī)律組合使用。二、知識(shí)鏈接（1）比例（P）控制二、知識(shí)鏈接（2）比例積分（PI）控制比例控制規(guī)律是基本控制規(guī)律中最基本的，應(yīng)用最普遍的一種。其最大優(yōu)點(diǎn)是控制及時(shí)、迅速。只要有偏差產(chǎn)生，調(diào)節(jié)器立即產(chǎn)生控制作用。但是，不能最終消除余差的缺點(diǎn)限制了它的單獨(dú)使用?？朔嗖畹霓k法是在比例控制的基礎(chǔ)上加上積分控制作用,構(gòu)成比例積分（PI）調(diào)節(jié)器。這樣，既有比例控制作用的迅速及時(shí)，又有積分控制作用消除余差的能力，因此，比例積分控制可以實(shí)現(xiàn)較為理想的過程控制。二、知識(shí)鏈接（2）比例積分（PI）控制二、知識(shí)鏈接（3）比例微分（PD）控制比例積分控制規(guī)律雖然既有比例作用的及時(shí)、迅速，又有積分作用的消除余差能力，但對于有較大時(shí)間滯后的被控對象使用不夠理想。這里的“時(shí)間滯后”指的是：當(dāng)被控對象受到擾動(dòng)作用后，其被控變量沒有立即發(fā)生變化，而是有一個(gè)時(shí)間上的延遲，例如容量滯后。此時(shí)的比例積分控制作用就顯得遲鈍、不及時(shí)。微分控制規(guī)律的“超前”控制作用顯然能解決上述問題。微分與比例作用合在一起，比單純的比例作用更快。尤其是對容量滯后大的對象，可以減小動(dòng)態(tài)偏差的幅度，節(jié)省控制時(shí)間，顯著改善控制質(zhì)量。二、知識(shí)鏈接（3）比例微分（PD）控制二、知識(shí)鏈接（4）比例積分微分（PID）控制最為理想的控制當(dāng)屬于比例－積分－微分控制（簡稱PID控制）規(guī)律了。它集三者之長：既有比例作用的及時(shí)迅速，又有積分作用的消除余差能力，還有微分作用的超前控制功能。二、知識(shí)鏈接（4）比例積分微分（PID）控制二、知識(shí)鏈接2．常用PID調(diào)節(jié)器（1）電動(dòng)模擬調(diào)節(jié)器（2）數(shù)字(智能)調(diào)節(jié)器二、知識(shí)鏈接2．常用PID調(diào)節(jié)器二、知識(shí)鏈接（九）執(zhí)行器所謂“執(zhí)行器”，就是用來執(zhí)行調(diào)節(jié)器下達(dá)命令的儀表，以改變操縱變量實(shí)現(xiàn)對工藝變量的控制作用。執(zhí)行器按其使用的能源，可以分為電動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器和氣動(dòng)執(zhí)行器三大類。目前應(yīng)用最多的是氣動(dòng)執(zhí)行器。氣動(dòng)執(zhí)行器習(xí)慣上稱氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，以純凈的壓縮空氣作為能源，具有結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作平穩(wěn)可靠、輸出推力較大、維修方便、防火防爆等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)的過程控制中。氣動(dòng)執(zhí)行器除了可以方便地與各種氣動(dòng)儀表配套使用外，還可以通過電/氣轉(zhuǎn)換器或電/氣閥門定位器，與電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)控制裝置聯(lián)用。二、知識(shí)鏈接（九）執(zhí)行器二、知識(shí)鏈接（十）簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)要求，安裝、驗(yàn)收完畢，標(biāo)志系統(tǒng)硬件集成工作完成，將進(jìn)入正常運(yùn)行階段，因關(guān)系該系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的，故運(yùn)行前的調(diào)試工作尤為重要。系統(tǒng)的調(diào)試內(nèi)容較多，主要是檢測回路和控制回路的調(diào)試工作，如：差壓變送器的零點(diǎn)、量程、零點(diǎn)遷移的調(diào)整；執(zhí)行器正、反作用的確定；調(diào)節(jié)器正、反作用的確定；調(diào)節(jié)器控制規(guī)律的選擇和參數(shù)的整定等。

二、知識(shí)鏈接（十）簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試二、知識(shí)鏈接1.系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正、反作用的確定（1）作用方向的選擇原則（2）各環(huán)節(jié)作用方向的確定1）被控對象的正、反作用：被控對象的輸入變量是操縱變量，輸出變量是被控變量。當(dāng)操縱變量增加時(shí)，被控變量增加，則被控對象是正作用方向；當(dāng)操縱變量增加時(shí)，被控變量減少，則被控對象是反作用方向。2）測量變送器的正、反作用：測量變送器的輸入變量是被控變量，輸出變量是測量值。測量變送器一般都是正作用方向，因?yàn)楸豢刈兞吭黾訒r(shí)，測量變送器的測量值也相應(yīng)增加。二、知識(shí)鏈接1.系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正、反作用的確定二、知識(shí)鏈接3）控制閥的作用方向：調(diào)節(jié)閥的正、反作用方向取決于是氣開閥還是氣關(guān)閥?？刂崎y的輸入信號是調(diào)節(jié)器的輸出信號，控制閥的輸出信號是操縱變量。當(dāng)調(diào)節(jié)器的輸出增加時(shí)，氣開閥的開度增加，操縱變量增加。因此氣開閥為正作用方向；當(dāng)調(diào)節(jié)器的輸出增加時(shí)，氣關(guān)閥的開度減小，操縱變量減小，所以，氣關(guān)閥是反作用方向。4）調(diào)節(jié)器的作用方向：調(diào)節(jié)器的作用方向選擇，必須使控制回路各環(huán)節(jié)的總作用方向?yàn)椤胺础弊饔?，在控制回路中?gòu)成負(fù)反饋，以滿足自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求。在簡單控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器是最后確定其正、反作用方向的環(huán)節(jié)，可以采用符號法“三正必有一反（負(fù)）或一正必有三反(負(fù))”；也可以采用假設(shè)選擇某種作用反向，然后進(jìn)行分析，看能否實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋的控制過程，能實(shí)現(xiàn)則說明選擇對了，反之則必須重新選擇另一種作用反向。

二、知識(shí)鏈接3）控制閥的作用方向：調(diào)節(jié)閥的正、反作用方向取決二、知識(shí)鏈接2.調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定當(dāng)控制系統(tǒng)方案已經(jīng)確定，設(shè)備安裝完畢后，控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)就主要取決于控制器參數(shù)的數(shù)值，即如何確定最合適的比例度δ、積分時(shí)間Ti和微分時(shí)間Td，以保證控制系統(tǒng)的質(zhì)量就成為非常關(guān)鍵的工作。工程上將確定最合適的比例度δ、積分時(shí)間Ti和微分時(shí)間Td的方法稱為控制器的參數(shù)整定?？刂破鲄?shù)的整定方法很多，現(xiàn)介紹幾種工程上常用的方法。（1）經(jīng)驗(yàn)試湊法；（2）衰減曲線法；（3）臨界比例度法

二、知識(shí)鏈接2.調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定二、知識(shí)鏈接3.系統(tǒng)投運(yùn)（1）準(zhǔn)備工作自控人員與工藝人員一樣，系統(tǒng)投運(yùn)前都要熟悉工藝過程，了解主要工藝流程、主要設(shè)備的功能、控制指標(biāo)和要求以及各工藝參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)；熟悉自動(dòng)控制方案，認(rèn)真理解設(shè)計(jì)意圖；熟悉系統(tǒng)中各控制回路的構(gòu)成，熟悉工藝介質(zhì)的性質(zhì)、測量變送元件和控制閥的安裝位置以及管線走向等。對于自控人員，還要熟悉各種自動(dòng)化工具的工作原理、結(jié)構(gòu)組成、性能特點(diǎn)，掌握必要的調(diào)校技術(shù)；投運(yùn)前必須對檢測元件、變送器、調(diào)節(jié)器、控制閥、其他儀器裝置、電源、氣源、線路、管路等等，進(jìn)行全面檢查，氣動(dòng)信號管路還要進(jìn)行試漏檢查。二、知識(shí)鏈接3.系統(tǒng)投運(yùn)二、知識(shí)鏈接（2）儀表現(xiàn)場校驗(yàn)各種儀表雖然在安裝前已經(jīng)校驗(yàn)合格，投運(yùn)前還應(yīng)該在現(xiàn)場校驗(yàn)一次，在確認(rèn)儀表工作正常后才可以考慮投運(yùn)。（3）控制閥氣開、氣關(guān)型式及調(diào)節(jié)器正、反作用的檢查控制閥的氣開、氣關(guān)型式和調(diào)節(jié)器的正、反作用直接關(guān)系到控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行與安全操作，投運(yùn)前必須認(rèn)真進(jìn)行檢查。（4）控制閥的投運(yùn)（5）調(diào)節(jié)器的投運(yùn)（6）調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定二、知識(shí)鏈接（2）儀表現(xiàn)場校驗(yàn)三、情境建立由教師（代表管理方）對學(xué)生（員工）根據(jù)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場（或校外實(shí)訓(xùn)基地）的生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行工作任務(wù)的布置與分配，明確“簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試”項(xiàng)目訓(xùn)練的目的、要求及內(nèi)容，派發(fā)任務(wù)單。三、情境建立由教師（代表管理方）對學(xué)生（員表3-1任務(wù)單組別：組員：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：項(xiàng)目名稱子項(xiàng)目內(nèi)容要求備注簡單控制系統(tǒng)集成與調(diào)試液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.確定液位控制方案，能正確選擇控制規(guī)律、執(zhí)行器，并組成控制系統(tǒng)；2.能畫出控制系統(tǒng)的方框圖和控制流程圖差壓變送器使用學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.能正確識(shí)別變送器銘牌數(shù)據(jù)；2.學(xué)會(huì)變送器的調(diào)零、零點(diǎn)遷移、量程調(diào)整的操作；PID調(diào)節(jié)器使用學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.學(xué)會(huì)操作調(diào)節(jié)器面板上各可部件的功能，能進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)、內(nèi)設(shè)定/外設(shè)定的無擾動(dòng)切換；2.會(huì)正確選擇控制規(guī)律。執(zhí)行器使用學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.能識(shí)讀調(diào)節(jié)閥銘牌數(shù)據(jù)；2.學(xué)會(huì)進(jìn)行氣（電）動(dòng)調(diào)節(jié)閥的連接；進(jìn)行氣（電）動(dòng)調(diào)節(jié)閥行程的簡單測量與調(diào)整；3.會(huì)正確選擇執(zhí)行器。系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)學(xué)員按照人數(shù)分組訓(xùn)練：1.正確連接管路、氣路、電路，會(huì)按負(fù)反饋原理正確投運(yùn)、操作控制系統(tǒng)；2.學(xué)會(huì)用一種工程整定方法對系統(tǒng)進(jìn)行PID參數(shù)的整定；3.能根據(jù)過渡過程曲線，分析系統(tǒng)的控制質(zhì)量目標(biāo)要求能讀懂帶控制點(diǎn)工藝流程圖，學(xué)會(huì)調(diào)試投運(yùn)簡單控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)環(huán)境校外實(shí)訓(xùn)基地、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室表3-1任務(wù)單組別：組員：四、項(xiàng)目實(shí)施具體完成過程是：按情境建立、項(xiàng)目布置→學(xué)生個(gè)人準(zhǔn)備→組內(nèi)討論、檢查→發(fā)言代表匯報(bào)→評價(jià)→展示案例、問題指導(dǎo)→組內(nèi)討論、修改方案→第二次匯報(bào)→評價(jià)→問題指導(dǎo)→再討論再修改→第三次匯報(bào)→評價(jià)、驗(yàn)收→拓展任務(wù)、鞏固訓(xùn)練→師生共同歸納總結(jié)→新項(xiàng)目布置等程序，完成項(xiàng)目三的具體任務(wù)和拓展任務(wù)。四、項(xiàng)目實(shí)施具體完成過程是：按情境建立、項(xiàng)（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制訓(xùn)練步驟：1．在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，針對實(shí)際的簡單液位控制系統(tǒng)，由教師引領(lǐng)、學(xué)員自主觀察，熟悉簡單液位控制系統(tǒng)的組成、工作原理；2．以小組為單位，畫出簡單控制系統(tǒng)的方框圖和帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，指出被控對象、被控變量、操縱變量、擾動(dòng)信號以及它們之間的制約關(guān)系。工作任務(wù)：圖3-30所示，為某一熱水鍋爐，要求同學(xué)們以小組為單位，確定控制方案，畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，寫出分析報(bào)告并討論答辯。（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制3-30熱水鍋爐工藝示意圖（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制

3-30熱水鍋爐工藝示意圖（一）子任務(wù)一：液位定值控制具體完成：a.被控變量、操縱變量、執(zhí)行器的擇；

b.擾動(dòng)與變量之間關(guān)系分析；

c.畫出帶控制點(diǎn)的工藝流程圖；

d.選擇控制規(guī)律。（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流程圖繪制具體完成：（一）子任務(wù)一：液位定值控制方案確定及帶控制點(diǎn)的流（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用

訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，對差壓變送器進(jìn)行觀察、解讀，包括其銘牌數(shù)據(jù)、型號規(guī)格、各部件名稱、安裝及管（電）路的連接情況等；2.以小組為單位，進(jìn)行差壓變送器的校驗(yàn)及零點(diǎn)遷移操作。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用訓(xùn)練步驟：（1）實(shí)訓(xùn)儀表及工具：減壓閥2個(gè)、壓力表1個(gè)、氣動(dòng)定值器1個(gè)、單管壓力計(jì)1個(gè)、高壓閥1個(gè)、電動(dòng)差壓變送器1個(gè)、毫安表1只、電阻箱1個(gè)、直流電源1個(gè)、氣源1個(gè)、管件若干。（2）按照圖3-31所示，進(jìn)行系統(tǒng)安裝，先將差壓變送器固定好后，再按圖連接好電氣線路，氣源經(jīng)減壓閥、氣動(dòng)定值器提供差壓變送器正壓室的氣壓信號，即作為差壓信號輸入（因?yàn)樨?fù)壓室放空）。調(diào)整氣動(dòng)定值器，觀察標(biāo)準(zhǔn)壓力表，可得輸入差壓信號的大小。（3）按照工作任務(wù)要求，通過各部件的調(diào)整，使輸出電流表的指示值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較而得到的誤差控制在一定的范圍內(nèi)，使各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都滿足差壓變送器銘牌要求進(jìn)行精度校驗(yàn)。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用（1）實(shí)訓(xùn)儀表及工具：（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用圖3-31差壓變送器實(shí)訓(xùn)接線圖

1—減壓閥；2—壓力表；3—?dú)鈩?dòng)定值器；4—單管壓力計(jì)；5—減壓閥；6—高壓閥；7—平衡閥；8—差壓變送器；9—0.2級直流毫安表；10—電阻箱（變送器負(fù)載為350歐姆）；11—24VDC電源箱（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用圖3-31差壓變送器實(shí)訓(xùn)接線圖（二）子任務(wù)二：差壓變送器1）差壓變送器的檢查a.檢查各正、負(fù)壓接口是否正確，電源線、信號線連接是否正確。b.關(guān)閉閥5，打開閥7和閥6，向差壓變送器正、負(fù)壓室同時(shí)通入額定工作壓力，觀察儀表有無泄漏，若有，應(yīng)查找原因并進(jìn)行消除。2）差壓變送器的基本誤差和變差校驗(yàn)a.零點(diǎn)調(diào)整關(guān)閉閥6，打開閥5和閥7，使得正、負(fù)壓室都通大氣，觀察此時(shí)輸出電流是否為4mA，如果不對，用調(diào)零裝置進(jìn)行調(diào)整。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用1）差壓變送器的檢查（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用b.量程調(diào)整待差壓變送器零位調(diào)整好以后，關(guān)閉閥7，打開閥5和閥6，用定值器逐漸加壓增至量程上限5000Pa，此時(shí)差壓變送器的輸出電流應(yīng)等于20mA。如果不等于20mA，應(yīng)調(diào)整量程調(diào)整裝置，使得差壓變送器的輸出電流為20mA。應(yīng)當(dāng)注意，零點(diǎn)調(diào)整和量程調(diào)整要反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，直到兩者均合格為止。（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用b.量程調(diào)整（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用c.精度檢驗(yàn)將差壓測量范圍平均分成5個(gè)測量點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn)。其方法是：從0開始，改變定值器逐漸加壓增至1250Pa、2500Pa、3750Pa、5000Pa，分別讀取正行程時(shí)對應(yīng)輸出電流值，然后依次減小壓力，讀取反行程時(shí)對應(yīng)的輸出電流值，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)算出基本誤差和變差，從而確定儀表的精度。如果基本誤差和變差不符合要求，要反復(fù)調(diào)整零位和量程直到滿足要求為止。如果線性誤差太大，應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的裝置。

（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用

c.精度檢驗(yàn)（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用（4）會(huì)進(jìn)行零點(diǎn)遷移調(diào)整，對測量范圍為0-5000Pa的差壓變送器進(jìn)行零點(diǎn)正遷移，遷移量為2000Pa，使測量范圍變?yōu)?000-7000Pa。在前面測量范圍已調(diào)到0-5000Pa的基礎(chǔ)上，輸入的2000Pa差壓信號，此時(shí)，只允許調(diào)整零點(diǎn)遷移裝置，使輸出電流為4mA。接著再輸入7000Pa的差壓信號，調(diào)整量程調(diào)整裝置，使輸出電流為20mA。將結(jié)果填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。若不理想，則稍加調(diào)整即可。(5)注意事項(xiàng)1）嚴(yán)禁電接錯(cuò)；2）嚴(yán)格按照“沒通電，不加壓，先卸壓，再斷電”規(guī)則進(jìn)行；（二）子任務(wù)二：差壓變送器使用（4）會(huì)進(jìn)行零點(diǎn)遷移調(diào)整，對測量范圍為0-5000Pa的差壓（三）子任務(wù)三：PID調(diào)節(jié)器使用訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，結(jié)合實(shí)際的調(diào)節(jié)器產(chǎn)品，仔細(xì)閱讀其使用說明書，對調(diào)節(jié)器進(jìn)行認(rèn)真地觀察、解讀，包括其銘牌數(shù)據(jù)、型號規(guī)格、面板示值、各操作部件名稱與功能、與其他儀表的連接情況等；2.以小組為單位，熟悉調(diào)節(jié)器的操作方法，進(jìn)行在線的手動(dòng)/自動(dòng)無擾動(dòng)切換、內(nèi)/外設(shè)定切換、正/反作用選擇等操作，合理選擇調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律（P、I、D）。（三）子任務(wù)三：PID調(diào)節(jié)器使用訓(xùn)練步驟：（四）子任務(wù)四：執(zhí)行器使用訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，對執(zhí)行器進(jìn)行觀察、解讀，包括其銘牌數(shù)據(jù)、型號規(guī)格、各部件名稱及其作用、電/氣線路及管路的連接等；2.以小組為單位，進(jìn)行氣（電）動(dòng)調(diào)節(jié)閥的管路、氣（電）路的連接，調(diào)節(jié)閥的行程調(diào)整等相關(guān)操作。3.調(diào)節(jié)閥的選擇與安裝（四）子任務(wù)四：執(zhí)行器使用訓(xùn)練步驟：（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)訓(xùn)練步驟：1.在實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，對液位控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合觀察、分析，行成整體概念；2.以小組為單位，在老師指導(dǎo)下，完成液位控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定工作。正確連接管路、氣路、電路，按安全原則和負(fù)反饋原理正確選擇系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)器的正、反作用方向，并按正確步驟投運(yùn)、操作控制系統(tǒng)；選用一種工程整定方法對系統(tǒng)進(jìn)行PID參數(shù)的整定；根據(jù)過渡過程曲線，分析系統(tǒng)的控制質(zhì)量。（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)訓(xùn)練步驟：具體步驟：以圖3-30所示鍋爐對象組成“液位控制系統(tǒng)”。（1）選擇汽包水位H作為被控變量Y；（2）給水流量F作為操縱變量；分析對象“作用方向”；當(dāng)水流量F增加時(shí)，由于汽包水位H（被控變量Y），因此，對象作用方向?yàn)椤罢薄＃?）變送器作用方向?yàn)椤罢?；?）從安全角度顯然選擇“氣關(guān)閥”作為系統(tǒng)執(zhí)行器比較安全，因?yàn)樵谌魏吻闆r下，都可以保證汽包內(nèi)有水，調(diào)節(jié)閥作用方向定為“反”。（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)具體步驟：（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)（5）根據(jù)“負(fù)反饋”原理“一反三正”（或者“一正三反”），最后選擇調(diào)節(jié)器為“正”作用方向，將調(diào)節(jié)器作用方向置“正”方向。（6）根據(jù)控制規(guī)律選用原則，鍋爐汽包“液位”控制系統(tǒng)顯然選擇P、PI控制規(guī)律都可以，一般選擇PI較為合適。（7）選用“經(jīng)驗(yàn)試湊發(fā)”進(jìn)行PID參數(shù)整定。（8）寫出投運(yùn)報(bào)告及操作手冊。（五）子任務(wù)五：系統(tǒng)調(diào)試與投運(yùn)（5）根據(jù)“負(fù)反饋”原理“一反三正”（或者“一正三反”），最五、驗(yàn)收評價(jià)（一）項(xiàng)目實(shí)施過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合由項(xiàng)目委托方代表（教師，也可以是學(xué)生）對項(xiàng)目——各項(xiàng)任務(wù)的完成結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收、評分；學(xué)生進(jìn)行“成果展示”，經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行接收。五、驗(yàn)收評價(jià)（一）項(xiàng)目實(shí)施過程考核與結(jié)果考核相結(jié)合五、驗(yàn)收評價(jià)（二）考核方案設(shè)計(jì)：學(xué)生成績的構(gòu)成：A組項(xiàng)目（課內(nèi)項(xiàng)目）完成情況累積分(占總成績的75%)＋B組項(xiàng)目（自選項(xiàng)目）成績（占總成績的25%）。其中B組項(xiàng)目的內(nèi)容是由學(xué)生自己