安 全 事项
1、在相应阀门未打开的情况下，禁止开泵； 2、相应阀门和泵开启后一定要先关泵，再顺序关阀； 3、若需要查看仪表内部接线或结构，请先关闭电源； 4、定期排水清理，待A、B、C水箱和储水箱水都排完并清理后再给储水箱加水，以2/3为宜； 5、在空开上电的情况下，电源柜内禁止随便触摸，尤其是接线部位； 6、操作触摸屏时，请严格按照实验指导书上的步骤； 7、电动阀开启或关闭需要一定的时间，大概位或者关到位后再开启或关闭下个阀门； 8、PLC模块在上电的时候禁止随意插拔； 9、请不要踩在管道上； 10、请不要往水箱里扔杂物，以防堵管； 10-15s，请等待开到 31
第七章 温度特性控制
一、实验目的
1、了解单回路温度控制系统的组成与工作原理。
2、研究P、PI、PD和PID四种调节器分别对温度系统的控制作用。 3、了解PID参数自整定的方法及其参数整定在整个系统中的重要性。
二、实验设备（同前） 三、实验原理
温度控制与常规的控制不大一样，与前面讲的水位，压力，流量控制回路最大的不同就是，温度有着很大的滞后性，所以在控制上，采用常规的例积分)控制，肯定达不到控制的预期效果，本次我们选用了分)来进行控制调节。
本试验装置的控制流程是，通过，加热中间水箱中的水，从上面水箱来调节水量，从而达到控制水箱水温的目的。
PI(比
PID(比例微分积
四、实验内容与步骤
温度控制的调节与实现。
准备工作：
1）在触摸屏的主画面上，选择温度控制，并切换到手动控制模式； 2）将变频磁力泵前面的进水手动球阀打开；
3）将电加热器进水口前面的手动阀打开，给加热器进水，加热水箱的出水口暂时关闭，出水手动阀门在设定温度到达后打开较小的开度。 4）将变频器的转速设置到45%；
5）在控制画面的流量设定栏中输入温度设定值，比如25度； 6）在参数设定框内设定初始的调节参数KP、TI以及TD； 准备工作做完后，启动电加热器。
控制器已经对电加热器做好了保护，当温度低于40的时候才可以手动启动，当温度高于55度的时候自动停，当然也可以手动停电加热器。
电加热器启动后，需时刻观察电加热器的运行状况，当发现电加热器有异
32
常情况时，立即停止运行，可以在触摸屏上停止加热，也可以立即断掉电加热器的电源。
屏幕上有
，点击后会出现温度实时曲线，供操作人员时刻观察
电加热器内部的水温变化情况。
当电加热器内的水温比中间的水箱内的水箱相差15度以上时，在操作画面上左侧的控制区域的输出项中手动逐渐更改变频器的频率，根据当时的水箱内水温的量值，将设定值设置在实际温度稍微高2度的位置，投入自动，适当改变调节的参数（Kp和Ti以及Td）值，观察曲线变化的情况（通过点击画面中的按钮
节回路的影响。
正常情况下，温度是一个大滞后的参数，需要使用微分作用。 推荐参数：Kp=2.0
Ti=30，Td=40在转速达到70%的时候从手动切换到自动调节模式。
具体实验操作步骤可根据本实验的目的与原理并参照前面液位特性控制中相应方案进行，这里不再详述。
，会在窗口的右上方出现实时曲线窗口），查看参数改变对调
五、注意事项
在系统正常运行过程中，请时刻注意电加热器的运行情况，为了保证安全，程序控制上是设定温度高于55度就自动停电加热器，当温度低于40度的时候，可以人工重新启动电加热器，为了防止温度变送器损坏造成测量不准造成不可预估的后果，在程序中特意加了时间控制的策略，当电加热器运行半小时，但是温度仍然没有上升到55度时也自动停止电加热器。运行过程中，如发现电加热器有任何异常，可以手动在触摸屏上停止或者断掉电加热器的电源。
六、实验报告要求
1、画出温度定值控制实验的结构框图。
2、用实验方法确定调节器的相关参数，写出整定过程。
3、根据实验数据和曲线，分析系统在阶跃扰动作用下的静、动态性能。 4、比较不同PID参数对系统的性能产生的影响。
5、分析P、PI、PD、PID四种控制方式对本实验系统的作用。
33
七、思考题
为什么动态水的温度控制比静态水时的温度控制更容易稳定，动态性能更好？ 安 全 事项
34
1、若需要查看仪表内部接线或结构，请先关闭电源； 2、定期排水清理，待A、B、C水箱和储水箱水都排完并清理后再给储水箱加水，以2/3为宜； 3、在空开上电的情况下，电源柜内禁止随便触摸，尤其是接线部位； 4、操作触摸屏时，请严格按照实验指导书上的步骤； 5、电动阀开启或关闭需要一定的时间，大概到位或者关到位后再开启或关闭下个阀门； 6、PLC模块在上电的时候禁止随意插拔； 7、请不要踩在管道上； 8、请不要往水箱里扔杂物，以防堵管； 9、在相应阀门未打开的情况下，禁止开启电加热器； 10、在相应阀门和电加热器开启的情况下，若要关阀和电加热器，先关电加热器，再依次关闭阀门； 11、温度高于55度，PLC自动关闭电加热器，若出现异常，请手动关闭电加热器或直接断电； 12、PLC程序中设定电加热器开启30分钟后自动关闭； 10-15s，请等待开
附：PID常用口诀
曲线震荡很频繁，比例度盘要放大， 曲线漂浮绕大弯，比例度盘往小扳， 曲线偏离回复慢，积分时间往下降， 曲线波动周期长，积分时间再加长， 曲线震荡频率快，先把微分降下来， 动差大来波动慢，微分时间应加长。
35