C3000实验指导书
2、 将中水箱的液位信号送至C3000过程控制器模拟量输入通道1，将模拟量输出通道1信
号送电动调节阀，具体接线如下所述：
1)C3000仪表信号通道1接中水箱液位信号（信号面板通道1），C3000仪表信号通道12接调节阀控制（信号面板通道11）。
2)仪表回路的组态：点击menu——进入组态——控制回路——PID控制
回路PID01的设置，给定方式设为：内给定；测量值PV设为：AI01，其余默认即可，量程0-100。
3、 打开控制台及实验对象电源开关，打开调节仪电源开关，打开主管路泵、电动调节阀、
检测设备电源开关。
4、 进入组态画面，设定输入信号为1-5V电压信号，输出信号为4-20mA电流信号；再进
入调节画面，将调节仪设为手动。首先设定一个初始阀门开度，如10%；切换至监控画面，观察液位变化，当液位趋于平衡时，再进行下一个步骤。
5、 设定给定值，调整P、I、D各参数。待液位平衡后点击状态切换按钮，将控制器投入运
行。
6、 在历史曲线中选择一条较满意的过渡过程曲线进行记录。
五、实验报告
1、 画出双容水箱液位控制实验系统的结构图。 2、 比较一阶与二阶对象控制的异同。
六、注意事项
1、 每当做完一次试验后，必须待系统稳定后再做另一次试验。 2、 设定值不可过大，以免溢出。
七、思考题
1、 为什么双容液位控制系统比单容液位控制系统难于稳定？ 2、 调节器参数（P、I和D）的改变对整个控制过程有什么影响？
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实验七、加热锅炉内胆PID控制实验
一、实验目的
1、 进一步熟悉温度控制系统。 2、 研究温度PID控制的特点。
二、实验器材
CS2000型过程控制实验装置
配置：C3000过程控制器、实验连接线。
三、实验原理
图8-1为一阶单回路PID温度控制的流程图。这也是一个单回路控制系统，控制的目的是使锅炉内胆的温度等于给定值。与前面实验中锅炉内胆的二位式控制相比PID控制的精度更高，但需要仔细的设置好PID参数，温度控制一般调节变化较慢
Q调压模块TCQTT加热水箱 图8-1 一阶单回路PID温度控制示意图
四、实验内容和步骤
此实验以加热水箱的出口水温为控制对象。
1、 水箱进水阀V8，主管路泵阀V1，副管路泵阀V2，旁路阀V3，关闭其他手阀，将储水箱
灌满水。打开锅炉内胆进水阀V15。
2、 将锅炉内胆温度信号送至C3000过程控制器模拟量输入通道1，将模拟量输出通道1信
号送调压模块调节加热功率，具体接线如下所述：
1)C3000仪表信号通道1接锅炉内胆信号（信号面板通道4），C3000仪表信号通道12接加热控制（信号面板通道13）。
2)仪表回路的组态：点击menu——进入组态——控制回路——PID控制
回路PID01的设置，给定方式设为：内给定；测量值PV设为：AI01，其余默认即可，量程0-100。
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3、 打开控制台及实验对象电源开关，打开调节仪电源开关，打开主管路泵、加热、检测设
备电源开关。
4、 进入组态画面，设定输入信号为1-5V电压信号，输出信号为4-20mA电流信号；再进
入调节画面，将调节仪设为手动。首先设定一个初始调压模块开度，如50%；切换至监控画面，观察水温变化，当水温趋于平衡时，再进行下一个步骤。
5、 设定给定值，调整P、I、D各参数。待液位平衡后点击状态切换按钮，将控制器投入运
行。
6、 在历史曲线中选择一条较满意的过渡过程曲线进行记录。
五、实验报告
1、 画出温度PID控制系统的方块图。
2、 绘出温度PID控制系统的调节曲线，与单容水箱液位PID控制及温度位式控制做比较。
六、注意事项
1、 实验时必须确定加热液位高于加热管的加热部分才可打开加热管电源。 2、 每当做完一次试验后，必须待系统稳定后再做另一次试验。
七、思考题
1、 在温度控制系统中，为什么用PD和PID控制，系统的性能并不比用PI控制有明显地改
善？
2、 连续温控与断续温控有何区别？
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实验八、主回路流量PID控制实验
一、实验目的
1、 通过实验熟悉单回路流量控制系统的组成和工作原理。
2、 定性地研究P、PI和PID调节器的参数对流量控制系统性能的影响。 3、 熟悉主回路流量计的工作特点。 二、实验器材
CS2000型过程控制实验装置
配置：C3000过程控制器、实验连接线。 三、实验原理
图8-1为一阶单回路PID流量控制的流程图。这也是一个单回路控制系统，控制的目的是使流量等于给定值。流量控制一般调节变化较快。
FCFTQ 图8-1 一阶单回路PID控制方框图
四、实验内容和步骤
此实验以主管路流量为控制对象。
1、 打开储水箱进水阀V8，主管路泵阀V1，副管路泵阀V2，主管路阀V4，关闭其他手阀，
将储水箱灌满水。打开一号液位控制水箱进水阀V11、一号水箱出水阀V10。 2、 将主回路流量信号送至C3000过程控制器模拟量输入通道1，将模拟量输出通道1信号
送电动调节阀，具体接线如下所述：
1）C3000仪表信号通道1接主回路流量信号（信号面板通道9），C3000仪表信号通道12接调节阀控制（信号面板通道11）。
2）仪表回路的组态：点击menu——进入组态——控制回路——PID控制回路PID01的设置，给定方式设为：内给定；测量值PV设为：AI01，其余默认即可，量程0-100。
3、 打开控制台及实验对象电源开关，打开调节仪电源开关，打开主管路泵、电动调节阀、
检测设备电源开关。
4、 进入组态画面，设定输入信号为1-5V电压信号，输出信号为4-20mA电流信号；再进
AD:杭州市滨江区六和路中控科技园 TEL:+86 571 86668735 ─29─
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入调节画面，将调节仪设为手动。首先设定一个初始阀门开度，如10%；切换至监控画面，观察流量变化，当流量趋于平衡时，再进行下一个步骤。
5、 设定给定值，调整P、I、D各参数。待流量平衡后点击状态切换按钮，将控制器投入运
行。
6、 在历史曲线中选择一条较满意的过渡过程曲线进行记录。 五、实验报告
1、 画出流量控制系统的实验控制方框图。 六、注意事项
1、 每当做完一次试验后，必须待系统稳定后再做另一次试验。 七、思考题
1、 从理论上分析调节器参数(δ、I)的变化对控制过程产生什么影响？ 2、 流量控制与液位控制及温度控制相比有什么特点？
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