某過程控制實驗裝置升級改造.pdf

1、本課題來源于實驗室的實驗裝置，實驗室購買的實驗裝置存在一些不足之處，為了更好的進行實驗教學(xué)，提高學(xué)生的實踐能力，依據(jù)現(xiàn)有的實驗資源，進行改造。這次共改造了5臺實驗裝置。
　　實驗裝置有三種控制方式:直接數(shù)字控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)(DDC，PCS，DCS)，目前本科生教學(xué)選擇DDC控制方式來做實驗。而裝置自帶的實驗軟件沒有源代碼，學(xué)生無法看到程序以及控制實驗的過程，只能按照軟件界面上的內(nèi)容操作實驗，降低了學(xué)生的動手能

2、力。實驗裝置中調(diào)節(jié)閥實時開度反饋值沒有采集到控制系統(tǒng)，為了完善實驗系統(tǒng)，提高控制精度和可靠性，本次改造購買了模擬量采集模塊，經(jīng)過布線、調(diào)試，以及部分PID實驗改造前后性能對比，完成了本次實驗設(shè)備改造。
　　論文以實驗裝置為主對象，從硬件、軟件、算法、測試、對比四方面入手，對實驗裝置進行改造。論文主要的研究內(nèi)容如下:
　　1.對某實驗裝置進行了詳細的研究，分析裝置的硬件組成部分、系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)檢測機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、輔助系統(tǒng)

3、以及實驗裝置控制系統(tǒng)。提出了實驗裝置的改造方案。
　　2.分析了改造前硬件的不足，研究了DDC直接控制系統(tǒng)以及改造后的DDC系統(tǒng)，然后對電動調(diào)節(jié)閥進行原理分析、布線以及調(diào)試，其次新加一個模擬量模塊，最后對改造后的模塊進行了參數(shù)的設(shè)置以及調(diào)試。
　　3.設(shè)計了組態(tài)界面和算法。首先分析了改造之前軟件的不足，其次設(shè)計了組態(tài)實驗界面以及PID控制器，接著設(shè)計了PID算法以及單容水箱液位PID算法的設(shè)計，緊接著設(shè)計了串級PID算法，然