電加熱控制系統(tǒng)集成與調(diào)試課件

模塊二電加熱溫度控制系統(tǒng)調(diào)試

項目三電加熱控制系統(tǒng)集成與調(diào)試1一、任務提出

某小型熱水鍋爐，其工藝流程如圖1所示，冷水從上部加入，經(jīng)加熱后由下部出水管供給用戶。工藝要求供水溫度應保持在80℃±1℃的數(shù)值上，現(xiàn)采用電加熱方式，要求采用位式控制和PID定值控制兩種方法，實現(xiàn)對水溫的自動控制。圖1電加熱鍋爐工藝流程圖2二、實驗內(nèi)容（1）根據(jù)控制方案正確選用控制儀表，并組成合理的控制系統(tǒng)（位式和定值）；（2）認真做好相關儀表和系統(tǒng)的運行前準備工作，并根據(jù)控制要求合理地設置好調(diào)節(jié)器的參數(shù)（位式和定值）；（3）根據(jù)控制系統(tǒng)的特點與工藝要求，科學地調(diào)試系統(tǒng)以達到一定的品質(zhì)指標（位式和定值）；（4）運行計算機監(jiān)控系統(tǒng)，及時記錄下不同系統(tǒng)的輸出響應曲線及相關數(shù)據(jù)（位式和定值）；（5）認真總結(jié)實驗過程，并做好實驗數(shù)據(jù)的整理與加工工作以完成實驗報告。三、課后作業(yè)完成實驗指導書中的相應實驗報告內(nèi)容，積極嘗試思考題。3實驗一圖2單回路鍋爐內(nèi)膽動態(tài)水溫定值控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。5實驗一鍋爐內(nèi)膽動態(tài)水溫定值控制系統(tǒng)圖3鍋爐內(nèi)膽動態(tài)水溫控制系統(tǒng)的方框圖四、實驗內(nèi)容與步驟1、按圖2要求，完成實驗系統(tǒng)的接線。2、接通總電源和相關儀表的電源。3、打開閥F1-1、F1-2、F1-5和F1-13，關閉其它與本實驗無關的閥。用變頻器-磁力泵支路給鍋爐內(nèi)膽打滿水。待實驗投入運行以后，變頻器-磁力泵再以固定的小流量使鍋爐內(nèi)膽的水處于循環(huán)狀態(tài)。6實驗一鍋爐內(nèi)膽動態(tài)水溫定值控制系統(tǒng)4、手動操作調(diào)節(jié)器輸出，用計算機記錄鍋爐內(nèi)膽中水溫的響應曲線，并由該曲線求得K、T和τ值，據(jù)此查表確定PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)δ和TI，并整定之。5、設置好溫度的給定值，先用手操作調(diào)節(jié)器的輸出，通過三相移相調(diào)壓模塊給鍋爐內(nèi)膽加熱,等鍋爐水溫趨于給定值且不變后，把調(diào)節(jié)器由手動切換為自動，使系統(tǒng)進入自動運行狀態(tài)。6、打開計算機，運行MCGS組態(tài)軟件，并進行如下的實驗：當系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，突加階躍擾動（將給定量增加5%～15%），觀察并記錄系統(tǒng)的輸出響應曲線。7、通過反復多次調(diào)節(jié)PI的參數(shù)，使系統(tǒng)具有較滿意的動態(tài)性能指標。用計算機記錄此時系統(tǒng)的動態(tài)響應曲線。7實驗一鍋爐內(nèi)膽動態(tài)水溫定值控制系統(tǒng)六、思考題1、消除系統(tǒng)的余差為什么采用PI調(diào)節(jié)器，而不采用純積分器？2、在溫度控制系統(tǒng)中，為什么用PD和PID控制，系統(tǒng)的性能并不比用PI控制時有明顯地改善？3、內(nèi)膽動態(tài)水的溫度控制會比靜態(tài)水時的溫度控制更容易穩(wěn)定、性能更好？能否通過實驗驗證一下？9實驗二鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制系統(tǒng)一、實驗目的1、了解位式溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成。2、掌握位式控制系統(tǒng)的工作原理及其調(diào)試方法。二、實驗設備1、THJ-2型高級過程控制系統(tǒng)實驗裝置2、計算機、上位機MCGS組態(tài)軟件、RS232-485轉(zhuǎn)換器1只、串口線1根3．萬用表1只圖4鍋爐位式控制方框圖10實驗二鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制系統(tǒng)1、按圖5要求，完成實驗系統(tǒng)的接線。2、接通總電源和相關儀表的電源。3、打開閥F1-1、F1-2、F1-5和F1-13，關閉其它所有與本實驗無關的閥，用電動調(diào)節(jié)閥支路給鍋爐內(nèi)膽打水至最大容量的三分之二左右時，停止打水。

四、實驗內(nèi)容與步驟圖5鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制結(jié)構(gòu)示意圖11三、小結(jié),課后作業(yè)1、小結(jié)

通過本次課學習，在能力應達到：1）熟悉位式控制規(guī)律和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),。

2）能用常用儀表組成合理的溫度位式控制系統(tǒng)，并根據(jù)工藝要求調(diào)試好系統(tǒng)

。

3)掌握可控硅電力控制器