实验三：现场总线模拟实验

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1、实验三：现场总线模拟实验实验学时：4实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的1、通过实例对组态王软件组态的学习进一步认识组态的实际应用的意义。2、针对具体的实例学习怎样组态王软件对单容下水箱液位PID控制系统进行组态并了解各部分的功能，理解该实例组态和调试的过程。二、实验内容1、工艺过程描述单容下水箱液位PID控制流程图如图3.1.1所示。图3.1.1单容下水箱液位调节阀PID单回路控制测点清单如表3.1.1所示。表3.1.1单容下水箱液位调节阀PID单回路控制测点清单序号位号或代号设备名称用途原始信号类型工程量1FV101电动调节阀阀位控制210VDCAO0100%2LT103压力变送器下水

2、箱液位420mADCAl2.5kPa备注：为自动评分，以及系统监控方便，最终信号全部为2-10V信号水介质由泵P102从水箱V104中加压获得压头，经由调节阀FV101进入水箱V103，通过手 阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT103测得，用调节手阀 QV-116的开启程度来模拟负载的大小。本系统为定值自动调节系统,FV101为操纵变量,LT103 为被控变量，采用PID调节来完成。2、上位组态要求1、流程图界面要求1）测试要求的组态流程图界面（要求复显），如图3.1.2所示。%VI03动手自动10090807060503020单容液位调节阀PID单回

3、路控制LICA103测量值:V1O3位P设直=工设直=调节值：FV1O1QV105D设直=给定值：SPFV101手动输出值：IV0000%LT1030000%QV116-TT-TTV104MM：SSMM：SSMM：SSMM：SSQV102P102进入数据查询图 3.1.2 组态流程图界面2）动态点、交互控制点清单如表 3.1.2 所示。表3.1.2动态点、交互控制点清单名称数据类型功能描述FV101调节阀I/O实型显示调节器输出值MVLT103液位变送器I/O实型显示水箱液位值（调节器测量值PV）SP调节器设定值I/O实型调节器自动状态下可改写，同时让手动输 出值跟踪这个数值。P调节器比例系数

4、I/O实型可改写I调节器积分系数I/O实型可改写D调节器微分系数I/O实型可改写手/自动PID调节器状态I/O整型点击，调节器状态切换M/MVPID调节器手动输 出值I/O实型调节器手动状态下，点击则弹出输入对话 框（改变调节器输出值），自动状态跟随 调节器输出值3）其他要求：设备、管路从图库中选，液位变化、管路中流体流动具动画效果；流程图界面中可包含实时曲线窗口，历史记录、操作记录、报表界面可从流程图界 面调出。2、实时曲线要求引入调节器PV、MV、SP三个变量；三条曲线颜色便于区分，对应变量名标示清楚；时间轴跨度两分钟，采样周期不大于两秒；震荡时的幅值便于分析过渡过程。3、操作记录要求引入液位高、低实时报警记录。 记录中显示报警时间、报警限值（可自定）、报警值及报警的具体描述。4、历史记录要求引入调节器PV、MV、SP三个变量；调用历史趋势曲线控件进行绘制；时间轴、数值轴的设置便于分析历史趋势。5、报表要求设计一个报表：实验开始后，每20分钟记录一组数据，包括FV101阀位控制、V103液位 LT103、SP三个变量。三、实验报告学生开始做实验时，应该将记录本放在近旁，针对组态王软件对单容液位调节阀控制系 统进行组态的过程中的的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释 分析总结，出现的各种情况记录下来。写出实验总结和心得体会。