CS4000dcs实验指导书

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1、CS4000dcs实验指导书CS4000高级过程控制实验装置DCS实验指导书—1—目录一、概述3二、软件配置及安装说明4三＞CS4000系统介绍9一）、CS4000型系统主要特点9二）、CS4000型实验对象组成结构10四、系统主题实验11实验一、一阶单容水箱对象特性测试实验11实验二、二阶双容水箱对象特性测试实验15实验三、加热水箱温度特性测试实验19实验四、加热水箱温度二位式控制实验21实验五、单容水箱液位PID控制实验25实验六、双容水箱液位PID整定实验28实验七、加热水箱温度PID控制实验30实验八、短滞后温度PID控制实验33实验九、电磁流量PID控

2、制实验36实验十、双容水箱液位串级控制实验39—2—一、概述生产与生活的自动化是人类长久以來所梦寐以求的目标，在18世纪口动控制系统在蒸汽机运行屮得到成功的应用以后，自动化技术时代开始了。随着工业技术的更新，特别是半导体技术、微电了技术、计算机技术和网络技术的发展，自动化已经进入了计算机控制装置时代。在过去的十多年里，随着生产车间自动化和过程自动化中分散结构的迅速增长，DCS（分布式集散控制系统）的应用日益普遍。其原因之一是：DCS系统实现了数字和模拟输入/输出模块、智能信号装置和过程调节装置与PC之间的数据传输，把I/O通道分散到实际需要的现场设备附近，使安装

3、和布线的费用减少到最小，从而使成本费用大大的节省。其原因之二是:DCS具有“开放”的通信接口，允许用户选用不同制造商生产的分散I/O装置和现场设备。本书所叙述的控制系统采用开放的的DCS系统设备，本装置的目的是使白动化专业的学生能尽快的入门，使研究生和高校教师能容易地利用DCS实现所设计的自动化任务。—3—二、软件配置及安装说明1、系统网络图：CS4000过程控制系统DCS控制网络图1号站2号站DCS控制站1号站PORT-A网络IP:PORT-B网络IP:128.128.1.130128.128.2.1302号站128.128.1.131128.128.2.13

4、1注：IP地址可以根据规则要求更改，并不唯一2、硬件和软件配置要求：一、DCS工程师站：软硬件特殊配置：1、网卡2张2、IP地址：12&128.1.130（A口）128.128.2・130（B口）3、浙大中控AdvanTrol-X3.16安装盘（工程师站）二、软件安装说明：—4—按照安装提示，安装的计算机作为工程师站请选择安装工程师站，安装的计算机作为操作员站请选择安装操作员站。若要根据白己要求安装请选择自定义安装。3、DCS工业标准机柜的组成1.电源部分:控制柜上方为系统供电电源部分（5V、24V）.2,DCS部分：从左往右卡件安排：4、CS4000过程控制系

5、统控制软件1.DCS软件体系结构J2.DCS组态控制软件1)SCKey.exe组态软件，应用于对DCS硬件和软件的组态。如图所示：图1-1在组态好以后需要下载在不同的控制站中，需选择不同的控制站。如图1-2所示：—6—图1-2上图所表示的是128.128.1.4控制站的组态.2)AdvanTrol.exe监控软件实验运行软件，运行界面如图1-3所示：图1-3—71)DCSI/O定义—8—三、CS4000系统介绍CS4000型过程控制实验装置是根据我国工业自动化及相关专业教学特点，吸取了国外同类实验装置的特点和长处，并与目前大型工业自动化现场紧密联系，采用了工业上

6、广泛使用并处于领先的C3000智能仪表、S7・200PLC、DDC控制系统、DCSI业以太网控制系统,经过精心设计、多次实验和反复论证后，推出的一套基于本科生、研究生教学和学科基地建设的实验设备。该设备涵盖了《信号和信息处理》、《传感技术》、《工程检测》、《模式识别沢《控制理论》、《口动化技术》、《智能控制》、《过程控制沢《自动化仪表》、《计算机应用和控制》、《计算机控制系统》等课程的教学实验与研究。整个系统美观实用，功能多样，使用方便，既能进行验证性、设计性实验，又能提供综合性实验，可以满足不同层次的教学和研究要求。CS4000型过程实验装置的检测信号、控制信

7、号及被控信号均采用ICE标准，即电压1~5V,电流4~20mA。实验系统供电耍求：单相220V交流电。一）、CS4000型系统主要特点1.被调参数囊括了流量、压力、液位、温度四大热工参数。2.执行器中既冇电动调节阀（或气动调节阀）、单相SCR移相调压等仪表类执行机构，又有变频器等电力拖动类执行器。3•调节系统除了有调节器的设定值阶跃扰动外，还有在对象中通过另一动力支路或电磁阀和手操作阀制造各种扰动。4.一个被调参数可在不同动力源、不同的执行器、不同的工艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、比较各种调节方案的优劣。4.某些检测信号、执行器在本对象屮存在相互干扰

8、，它们同时和工作时需对原