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1、过 程 控 制 系 统 课 程 设 计班 级：自动化 08-03组 员：王恩长 王国强 魏建峰 卫晓路 谢威巍学 号：2008100734 2008100735 2008100736 2008100737 20081007381目 录一、控制系统的基本任务和要求 .21水箱液位定值控制系统 .22压力定值控制系统 .23. 串级控制系统 .2二、被控对象动态特性分析 .21水箱液位定值控制系统 .22压力定值控制系统 .23. 串级控制系统 .2三、控制系统控制结构原理图 .31水箱液位定值控制系统 .32压力定值控制系统 .33 . 串级控制系统 .3四、 控制仪表的选择.31 水箱液位定值
2、控制系统 .42压力定值控制系统.53. 串级控制系统 .6五、第二组课程设计必备任务 .81 出水流量 F2 定值调节的流程图 .822 压力 P2 定值调节之二（用水泵作水源、VC2 作执行器的串联式压力调节）的流程图 .93 锅 炉 液 位 L2 调 节 之 一 串 级 进 水 流 量 F1 调 节 的 流 程 图 .9六课程设计总结和心得 .10七.参考文献和总管图 .141、控制系统的基本任务和要 求1.水箱液位定值控制系统:根据管道仪表流程图 1，设计一出水流量定值调节水箱液位控制系统。2.压力定值控制系统：根据管道仪表流程图 2，设计一用水泵作水源，VC2 作执行器的串联式压力控
3、制系统。3. 串级控制系统：根据管道仪表流程图 3，设计一锅 炉 液 位 L2 调 节 之 一 串 级 进 水 流 量 F1调 节 的 流 程 图 .二 .被控对象动态特性分析4.水箱液位定值控制系统:控制变量为出水流量，被控变量为水箱水位。出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀控制指令，控制水箱液位，水箱液位传感器采集水箱液位值，反馈到出水流量控制器，与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给进出流量控制电动阀，控制水箱液位，从而达到水箱液位为定值的目的。5.压力定值控制系统：控制变量为出水流量，被控变量为出水压力。出水流量控制器根据给定值给出出水流量控制电动阀控制指令，出水压力传感
4、器采集出水压力值，反馈到出水流量控制器，与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给出水流量控制电动阀，控制出水压力，从而达到出水压力为定值的目的。6.串级控制系统系统：3主被控变量为锅炉液位，副被控变量为进水流量。锅炉液位控制器把控制信号给进水流量控制器，副回路中，进水流量控制器根据给定值给出进水流量控制电动阀控制指令，从而控制进水压力进水压力传感器采集进水压力值，反馈到进水流量控制器，与给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给进水流量控制电动阀，控制进水水压力；主回路中，进水流量影响锅炉液位，锅炉液位度传感器采集锅炉液位，反馈到锅炉液位控制器，与最初的给定值进行比较后得出的残差信号再次输出给
5、进水流量控制器的副回路控制进水流量，从而达到控制锅炉液位的目的。三控制系统控制结构原理图1 水箱液位定值控制系统：2 压力定值控制系统：43 串级控制系统系统：4控制仪表的选择 1 水箱液位定值控制系统：水箱液位控制器：LevCon 液位控制器；控制器类型：基于微处理器的液位监测器/ 控制器；模拟输入：4-20mA；继电器输出：水箱液位控制电动阀：型号:ZAZP /ZAZN 型电动调节阀；输出电流 II 型 0-10mADC，III 型 4-20mADC；负载能力=750 欧姆；可以自由选择带行程限位机构，且组装调试方便，定位准确，5水箱液位传感器：型号：PTG601 /602 /603 水箱
6、液位传感器；量程：100mmH20100mH20，500mmH20500mH20（水位高 /深度）；420mA（二线制）供电：24V Dc（ 124.5VDC)；2.压力定值控制系统出水压力控制器：型号：YWK-100；调节范围 02Mpa；工作粘度1x10-3m2/s；触电容量：Vmax=380VAC；Imax=6A（阻性）；Pmax=600VA；重复性误差：1%。出水压力控制电阀：型号：ZAZP/ ZAZN 型电动调节阀；输出电流 II 型 0-10mADC，III型 4-20mADC；负载能力=750 欧姆可以自由选择带行程限位机构，且组装调试方便出水压力传感器，型号:NBP-I 型系列
7、压力传感器；量程：0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、5.0、10.0MPa；满量程输出；大于等于 1.3mV/V；综合精度： 0.1%F.S；零点温漂：0.05%FS /10 ；3 串级控制系统系统：6串级系统主控制器，锅炉液位控制器：型号:型，类型:智能温度控制调节器，测量范围:（），测量误差:1（），工作电压:220 （V ），外形尺寸:17.6*11.2*4（ mm）锅炉专用控制器，自动控制温度，串级控制副控制器，进水流量控制器；型号：JMC 流量型控制器；流量传感器脉冲量输入：正弦波频率范围 0-10k，探头（直流）电压幅度 4-12V；采样周期：0.2 秒；进水流量控制电动阀：
8、型号：ZAZP/ZAZN 型电动调节阀；输出电流 II 型 0-10mADC，III 型 4-20mADC；负载能力=750 欧姆；可以自由选择带行程限位机构7主控制回路传感器，锅炉液位传感器：产品名称: KTF20型锅炉用温度传感器产品型号:KTF20测量锅炉中的温度 NTC20,防水,园筒式铸造工作范围:-40120C 尺寸副控制回路传感器，出水流量传感器；型号：LW 系列液体涡轮流量；公称口径；DN4-DN200；精度等级； 0.5%， 1%；连接方式；螺纹连接，法兰连接等；介质温度；8五第二组课程设计必备任务1 出水流量 F2 定值调节的流程图的流程图92 压力 P2 定值调节之二（用
9、水泵作水源 VC2 作执行器的并联式压力调节 的 流 程 图 ） 3 锅 炉 液 位 L2 调 节 之 一 串 级 进 水 流 量 F1 调 节 的 的 流 程 图 1011六、心得体会心得课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础说实话，课程设计真的有点累然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这 3 周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中”春眠不知晓” 的感悟 通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有 2 次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来但一想起王芳平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高
