过程控制与检测仪表课程设计指导书

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1、过程控制与检测仪表课程设计指导书杜玉晓广东工业大学自动化学院二００六年十月16实验项目名称：题目一单容水箱液位定值控制系统实验项目性质：综合性所属课程名称：《过程控制系统》、《组态软件技术》、《PLC与电器控技术》实验计划学时：1周一．实验目的使学生针对典型的工业控制对象，实现单容水箱液位的定值控制。单容液位控制系统设计包括系统的设备选型、控制器设计（智能控制仪表/PLC）和监控界面设计，使学生初步掌握工业控制系统的设计和实现方法。了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用，了解单容液位定值控制系统的结构与组成，掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。二、预习与参

2、考自动控制原理、过程控制系统、MCGS、西门子200、300PLC编程。三．实验要求和设计指标按照实验要求，综合运用所学理论知识，通过查阅手册和文献资料，完成单容液位控制系统的综合与设计，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。掌握自动控制系统的综合与设计方法，熟悉控制器的结构、类型及其校正作用。（1）根据选定的典型系统类型、选择合适的控制器型号；（2）确定控制系统控制算法以及实现方法；16（1）智能控制仪表控制设定；或者西门子PLC程序设计；（2）MCGS监控界面。四.实验（设计）仪器设备和材料清单实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、万用表一个；SA-12挂件一个、RS4

3、85/232转换器一个、通讯线一根；SA-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根。五．调试及结果测试根据题目指标，实验教师对每个指标进行现场验收。六.考核形式实验完成后，交实验报告一份，包括计算与系统设计说明。实验考核方法：随堂考核试验操作能力；评分标准：含各项目成绩、参考平时成绩和实验报告成绩，分为优、良、中、及格、不及格五级打分。七.实验报告要求每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。八．思考题1、智能控制仪表PID控制设定；西门子PLCPID控制实现方法；2、P，PI，PID调节器的作用，及其对动态与稳态的协调控制；3、用响应曲

4、线法确定对象的数学模型时，其精度与那些因素有关？4、如果采用中水箱做实验，其响应曲线与下水箱的曲线有什么异同？并分析差异原因。16实验项目名称：题目二双容水箱液位定值控制系统实验项目性质：综合性所属课程名称：《过程控制系统》、《组态软件技术》、《PLC与电器控技术》实验计划学时：1周一．实验目的使学生针对典型的工业控制对象，实现双容水箱液位的定值控制。双容液位控制系统设计包括系统的设备选型、控制器设计（智能控制仪表/PLC）和监控界面设计，使学生初步掌握工业控制系统的设计和实现方法，掌握双容水箱液位控制系统调节器参数的整定与投运方法，掌握双容液位定值控制系统采用不同控制方案的实现过程。二、

5、预习与参考自动控制原理、过程控制系统、西门子PLC选型及应用技术、MCGS编程技术。三．实验要求和设计指标按照实验要求，综合运用所学理论知识，通过查阅手册和文献资料，完成双容水箱液位定值控制系统的综合与设计，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。掌握自动控制系统的综合与设计方法，熟悉控制器的结构、类型及其校正作用。（1）根据选定的典型系统类型、选择合适的控制器型号；（2）确定控制系统控制算法以及实现方法；（3）编写底层PLC控制程序；16（1）MCGS通信配置、MCGS实时监测界面设计。四.实验（设计）仪器设备和材料清单实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、万用表一个；SA

6、-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根；SA-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根，带有ProfibusDp扩展模块的西门子200系列PLC一套。五．调试及结果测试根据题目指标，实验教师对每个指标进行现场验收。六.考核形式实验完成后，交实验报告一份，包括计算与系统设计说明。实验考核方法：随堂考核试验操作能力；评分标准：含各项目成绩、参考平时成绩和实验报告成绩，分为优、良、中、及格、不及格五级打分。七.实验报告要求每位同学根据自己的实验数据和结果，根据给定的格式，独立完成实验报告。八．思考题1、西门子PLCPID控制实现方法；2、MCGS网络配

7、置方法，包括数字量I/O口，模拟量输入输出；3、用响应曲线法确定对象的数学模型时，其精度与那些因素有关？4、引起双容对象滞后的因素主要有哪些？16实验项目名称：题目三水箱液位串级控制系统实验项目性质：综合性所属课程名称：工业数据通信与控制网络、《过程控制系统》、《组态软件技术》、《PLC与电器控技术》实验计划学时：1周一．实验目的使学生针对典型的工业控制对象，实现水箱液位的串级控制。水箱液位串级控制系统设计包括系统的设备