《过程控制仪表及控制系统》
课程设计报告书
课题名称 发电厂汽轮发电机蒸汽温度控制
姓 名
学 号
专 业 电气工程及其自动化
指导教师
2011年 12 月 15 日
1
目 录
摘要…………………………………………………………………………2
1 概述……………………………………………………………3
2 课程设计任务及要求……………………………………………4
2.1 设计任务…………………………………………………4
2.2 设计要求…………………………………………………5
3 理论设计…………………………………………………6
3.1方案论证…………………………………………………6
3．1 .1 常规PID控制……………………………………………6
3 .1 .2 串级控制…………………………………………………6
3.2 系统设计…………………………………………………6
3.2.1 结构框图及说明………………………………6
3.2.2 系统原理图及工作原理……………………………7
4 参数整定………………………………………………………………8
4.1 T1参数……………………………………………………………8
4.2 T2参数……………………………………………………………9
4.3 主副调节器的参数 ……………………………………………10
5 仿真调试 ……………………………………………………………11
6 结论 …………………………………………………………………12
7 参考文献 ……………………………………………………………12
2 摘 要
串级控制系统-----两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。
串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前一个调节器的输出作为后一个调节器的设定，后一个调节器的输出送往调节阀。 前一个调节器称为主调节器，它所检测和控制的变量称主变量（主被控参数），即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和控制的变量称副变量（副被控参数），是为了稳定主变量而引入的辅助变量。
《过程控制仪表》课程试卷A 第 1 页 共 1 页 《过程控制仪表》课程试卷
适用专业、班级： 考试方式： 闭
卷
班级：
姓名： 学号： 考试时间：120分钟
题号 一 二 三 四 五 六 „ 总 分
得分
评卷人
一、填空（每空1分 共16分）
1.安全栅是保证控制系统具有
性能的关键装置。它的安装位置是
。
2. 配电器用于
场合，在其内部电路中，除了不设置
电路外，其它部分与 大致相同。
3. DFY型电源箱的作用是将220V.AC转换成 的稳定电压，作为电Ⅲ型仪表的 电源装置。
4． DDZ-Ⅲ型开方器主要用于与 配合线性地检测 ，其外特性为 。
5. 气动调节阀应用最为广泛，它由 和 两个部分组成。
6. 通常将包含有 的过程控制仪表称为数字控制仪表, 数字控制仪表是随着 的发展而兴起的。
7.SLPC可编程调节器中，Ｔ寄存器是一种 寄存器。而固化在ROM中的功能模块一般只有 ，其具体算法一般加密。
二、判断题（每题1分 共10分）
（1）安全栅一方面起运算作用，另一方面它还用于限制流入危险场合的能量。（ ） 《过程控制仪表》课程试卷A 第 2 页 共 2 页 （2）检测端安全栅与执行器配用，操作端安全栅则与变送器配用。（ ）
（3）DFQ型手动操作器主要用于给出1～5V.DC的手动操作信号。（ ）
（4）电/气阀门定位器从气动控制阀推杆位移取得反馈信号,使执行器具有良好的线性特性。（ ）
（5）安装气动调节阀时，应设置旁通管道。（ ）
- 1 - 过程控制系统与仪表复习题
一、判断题：
1. 过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。（√）
2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。（×）
答案：扰动量是除操纵变量外作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。
3. 由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。 （×）
答案：由调节器输出至被调参数间的所有环节称为调节通道。
4. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。（√）
5. 由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。（√）
6. 按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。（√）
7. 在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。 （×）
答案：在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
8. 在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。 （×）
答案：在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的静态，静态是一种相对静止状态。
9. 对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。（√）
10. 时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。（×）
答案：时间常数越大，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。
11. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的 63.2 %所需要的时间。 （√）
12. 对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。（×）
答案：时间常数越大越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。
13. 放大倍数K 取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。（√）
理论 Ｉ眈 广角
Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ
浅耩过程控瓣仪囊与过程 警 熏筑
刘志成
唐山汇中仪表股份有限公司 河北唐ｔｌ１ ０６３０００
【摘要Ｉ现代 ｆ：业生产过程．随着生产规模的不断扩大，生产过程的强化，对产品质量的严格要求，以及各公司问的激烈竞争，人。ｌ＝＝操作和
一般的控制远远不能满足现代化生产的要求，工业过程控制系统已成为工业生产过程必不可少的设箭，它是保证现代企业安全、优化、低耗和高
效生产的主要技术手段。
ｌ关键词ｌ过程控制仪表系统 中图分类号：ＴＨ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４ｘ（２０１２）０６—２３４—０１
一、过程控制仪表与控制系统。
如图所示是一个单元组合仪表构成的简单控制系统。图中控制对
象代表生产过程中的某个环节，控制对象输出的被控变量（Ｔ Ｐ Ｌ Ｆ
等），经变送、转换成相应的信号，送显示、记录、调节与给定单元来 的给定值进行比较，将偏差值进行一定运算后，发出信号控制执行单 元的动作，将阀门开大或关小．改变控制量，直到被控变量与给定值
相等。 二、控制系统的工作原理
ｌ、液位控制系统 图中，检测变送器检测到水位高低，当水为高度与正常给定水位
之间出现偏差时，调节器就会立刻根据偏差的大小去控制给水阀，使
水位回到给定值上。从而实现水位的自动控制。
２、温度控制系统
它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制
目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素的变化引起出口 物料的温度变化时，通过温度仪表测得的变化，并将其信号送至调节 器与给定值进行比较，调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令
送至调节阎，改变蒸汽量维持出口温度。
３、流量控制系统
它由管路、孔板和筹压变送器、流量ｉ周节器和流量调节阀。控制
Ｈ标足保持流址恒定。当管道其他部分阻力发生变化或有其他扰动时，
流篮将偏离设定值。利用孔板作为榆测） 件，把孔板上、下游的差压 接至差压变送器，将流量信号标准信号：该信号送至调节器与给定值 进行比较，流量控制器根据偏差信号进行运算后将控制命令送 控制
