东南大学自动化学院
实 验 报 告
课程名称： 过程控制
第 一 次实验
实验名称： 被控过程的认识实验 院 （系）： 自动化 专 业： 自动化 姓 名：
学 号：
同组人员： 实验时间： 2017 年 4 月 9 日 评定成绩： 审阅教师：
目 录
一．实验目的·························································· 3 二．实验内容·························································· 3 三．实验步骤·························································· 4 四．实验现象·························································· 4 五．思考题····························································11
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一、 实验目的
1、了解被控过程系统的组成；
2、熟悉过程控制教学装置的设备和管线； 3、掌握过程控制系统的理论建模方法。
二 、实验内容
以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。通过对过程参量的控制，可使生产过程中产品的产量增加、质量提高和能耗减少。一般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式。
在利用HGK-1过程控制实验装置进行各实验项目后，可掌握下列内容： 1、测定控制对象特性的方法； 2、熟悉自动化仪表的使用方法；
3、掌握单回路控制系统的组成及其参数整定； 4、掌握复杂控制回路系统的组成及其参数整定； 5、理解控制参数对控制系统品质指标的影响；
6、学习过程控制系统的设计、计算、分析、接线、投运等综合能力； 在利用本实验装置进行各实验项目后，可达到下列基本要求和目标：
1、明确实验任务； 2、提出实验方案； 3、完成实验工作。
本实验教学装置的实验电气接线图如图1所示。
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图1 实验电气接线图
三 、实验步骤
1、绘制实验装置电器及设备分布图；
2、绘制电器接线图及电路原理图；按照实验流程图配管，并完成仪表配线； 3、了解实验装置中的对象，水泵、变频器和所用仪表的名称、作用及其所在的位置。以便于在实验中对仪表进行操作和观察；
4、熟悉实验装置面板图，要求做到：由面板上的每只仪表的图形、文字符号能准确地找到该仪表的实际位置；
5、熟悉工艺管道结构、每个手动阀门的位置及其作用。
四、实验现象
1、实验装置及设备分布图
图4.1 液位控制系统
本系统包含水箱、加热器、变频器、泵、电动阀、电磁阀、进水阀、出水阀、增压器、流量计、压力传感器、温度传感器和操作面板等。
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图4.2 操作面板
本实验系统控制面板有4个P909仪表分别用于显示压力、流量、液位和温度。每个P909有4组接口，分别为外给定、PV、OUT和报警。其中PV为测量值的输入口，即在闭环回路中为反馈值的输入口，该接口一般与变送器相连，外给定是作为串级控制中外环输出作为内环给定值，OUT口是控制器根据给定信号SV和反馈信号PV后，通过控制器控制算法的控制量，用于控制实验装置中执行机构，如电磁阀、电动阀等。
图4.3 参数显示及操作屏
此显示屏可显示锅炉温度、水箱液位、水泵压力、管道流量和阀门开度等参数，并且有一个交流变频控制器可以控制水泵的工作频率。此外，还有启动和急停按钮，启动按钮用于整个系统的启动，急停按钮用于出现意外情况时的紧急停止。
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