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woodward505调速系统控制参数的选择问题

摘要: 介绍了汽轮机负荷高的危害,展示了woodward505基本的控制功能，以及如何限制负荷。现有水泥线余热电站的汽轮机供货商---青岛捷能汽轮机厂和杭州中能汽轮机厂（本文只列举设计中常用的汽轮机供货商），两家在505汽轮机厂家的调速系统控制参数选择不同，可能存在的隐患进行阐述，并建议在余热发电系统中woodward505组态设计中应有限制功率。

关键词: 汽轮机负荷; 505限制负荷;

（一）前言

在水泥线余热发电的小型机组中，使用woodward505调速器，是一种较为成熟的设计，在现有的水泥线余热电站的机组中有着较多的应用。通过系统调试，系统完全满足控制要求。在现有水泥线余热电站woodward505编程中经常用到的参数有：汽轮机进汽压力，发电机有功功率，汽轮机转速。我们公司设计项目中主要采用的是青岛捷能汽轮机厂和杭州中能汽轮机厂的汽轮机，这两个厂家供货的woodward505调速器在各自的编程中采用的控制参数不全相同，虽都能保证机组的正常运行，但是从设计优化角度讲，还可以改进。

（二）woodward505简介

1）woodward505调速机的原理

woodward505调速器是以微处理器为基础的数字式转速调节器，专用于汽轮机控制。根据汽轮机的特性，参数以及应用场合，在505调速器面板上直接进行组态。其控制原理是：接收两个转速探头的信号，与内部设定值进行比较，经PID运算模块运算后输出4-20mA的电流信号。该信号经电液转换器转换为二次油压信号，二次油压通过油动机、错油门调节汽轮机气阀的开度，控制进气量，使汽轮机转速稳定在设定值。

2）505调速机的应用

505调速器采用了数字式信号低选（LSS）总线使三个信号中的最小信号去控制汽轮机的调节阀。这三个控制调节阀位置的信号分别为：转速PID输出，可编程辅助PID输出和阀位限制器输出。LSS 总线的输出直接设定了执行机构输出电流。

505 调速器具有两个独立的控制通道，转速/负荷和辅助控制回路。这两

工业园区VOC在线监测管理系统

工业园区VOC在线监测管理系统深圳市圣凯安科技有限公司一、背景介绍 1、项目背景随着经济的快速发展，污染源的种类日益增多，特别是化工区、工业集中区及周边环境，污染方式与生态破坏类型日趋复杂，环境污染负荷逐渐增加，环境污染事故时有发生。同时，随着公众环境意识逐渐增强，各类环境污染投诉纠纷日益频繁，因此对环境监测的种类、要求越来越高。在“十二五”期间，政府着力打造以空气环境监测，水质监测，污染源监测为主体的国家环境监测网络，形成了我国环境监测的基本框架。“十三五”规划建议中已经明确“以提高环境质量为核心”，从目前环保部力推的“气，水，土三大战役”的初步效果来看，下一步对于环境质量的改善则是对于现有治理设施和治理手段的检验。而对于三个领域治理效果的检验，依赖于全面有效的环境监测网络。国务院印发的《生态环境监测网络建设方案的通知》提出建设主要目标：到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络。根据调研大部分企业具备简单治理技术，即将生产车间内生产工艺所产生的VOCs污染物通过管道集气罩收集后通过活性炭吸附装置处理以后进行排放，但园区内存在着有组织排放超标和无组织排放的问题，为督促企业改进生产工艺和治理装置，减少无组织排放，建议园区部署网格化区域监控系统。系统部署可提高各工业工园区污染源准确定位能力，同时快速直观的分析出污染源周边的相关信息，通过整合各类地理信息资源和环境保护业务资源，建立统一的环境信息资源数据库，将空间数据与动态监测数据、动态监管数据、政策法规数据等业务数据进行无缝衔接。为管理者提供直观、高效、便捷的管理手段，提高环保业务管理能力，综合管理与分析的决策能力。同时根据业务应用的不同，对数据进行横向的层次划分，通过应用人员层次的不同，对数据进行纵向的层次划分，明晰信息的脉络，方便数据的管理。 2、建设依据 2.1相关政策、规划和工作意见《国务院关于印发国家环境保护“十二五”规划的通知》（国发〔2011〕42号）《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》（国发〔2011〕35号）《大气污染防治行动计划》（国发〔2013〕37号）《环境保护部国家发展改革委财政部关于印发国家环境监管能力建设“十二五”规划的通知》（环发〔2013〕61号）《国务院办公厅关于推进应急体系重点项目建设的实施意见》（国办函〔2013〕3号）《关于印发<化学品环境风险防控“十二五”规划>的通知》（环发〔2013〕20号）《国家环境监测“十二五”规划》（环发〔2011〕112号）《环境保护部关于印发<先进的环境监测预警体系建设纲要（2010-2020）>的通知》（环〔2009〕156号）《环境保护部关于加强化工园区环境保护工作的意见》（环发〔2012〕54号）《关于印发<全国环保部门环境应急能力建设标准>的通知》（环发〔2010〕146号）《环境保护部关于加强环境应急管理工作的意见》（环发〔2009〕130号）《环境保护部关于印发<2013年全国环境应急管理工作要点>的通知》（环办〔2013〕10号）《中央财政主要污染物减排专项资金管理暂行办法》（财建〔2007〕67号）《中央财政主要污染物减排专项资金项目管理暂行办法》（环发〔2007〕67号） 2.2相关技术标准规范《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB12/524-2014) 《环境空气质量标准》（GB3095-2012）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）《环境空气质量监测规范》（试行）（总局公告2007年第4号）

过程控制系统复习题

过程控制系统复习题一.选择题（每题2分，共10题，共20分） 1.过程控制系统由几大部分组成，它们是：( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3～10 B. 2～8 C. 1～4 D. 1～2 4. 过渡过程品质指标中，余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 5.PID调节器变为纯比例作用，则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞，微分时间置0 D. 积分时间置0，微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差 9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。

A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法D．最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。 A.快开特性B．等百分比特性C．线性 D.抛物线特性 11.调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀D．隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的围，从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A．调节阀B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程出现的形式如下，( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环，后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定 17.依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。 A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等 B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等 C.离散型和连续型 D.以上都不对 18.在简单的控制系统中，扰动主要针对( )环节。 A.测量变送 B.控制器 C.控制阀 D.被控对象 19.经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。在整定中，观察到曲线最大偏差大且趋于非周

参数整定方法

1. 临界比例度法先在纯比例作用下（把积分时间放到最大，微分时间放到零），在闭合的调节系统中，从大到小地逐渐地改变调节器的比例度，就会得到一个临界振荡过程。这时的比例度叫临界比例度δk，周期为临界振荡周期Tk。记下δk和Tk，然后按经验公式来确定调节器的各参数值。 2. 衰减曲线法临界比例度法是要系统等幅振荡，还要多次试凑，而用衰减曲线法较简单，一般又有两种方法。 1）4：1衰减曲线法使系统处于纯比例作用下，在达到稳定时，用改变给定值的办法加入阶跃干扰，观察记录曲线的衰减比，然后逐渐从大到小改变比例度，使出现4：1的衰减比为止。记下此时的比例度δs和振荡周期T s。再按经验公式来确定PID数值。 2）10：1衰减曲线法有的过程，4：1衰减仍嫌振荡过强，可采用10：1衰减曲线法。方法同上，得到10：1衰减曲线，记下此时的比例度δ＇s和上升时间T＇s，再按经验公式来确定PID的数值。（四）PID参数确定的方法在选择了调节规律及相应的调节器后，就要进行PID初始参数的确定。常采用的方法有临界比例度法（又称稳定边界法）、反应曲线法、衰减曲线法、仪表参数自整定法。 1、临界比例度法：调节规律采用纯比例，不断增加K，使调节系统的被调参数作等幅振荡（即达到稳定边界）时，测量出比例放大系数Km或临界比例度Pm以及振荡周期Tm，然后，按经验数据求出初始参数。临界比例度法的调节器经验数据表调节规律P（%）T I T D P2P m PI 2.2 P m0.85T m PID 1.7 P m0.5T m0.13 T m 2、反应曲线法：反应曲线法：要确定调节器的参数应先测定对象的动态特性，即对象输入量作单位阶跃变化时被调量的反应曲线，即飞升曲线。根据飞升曲线可得到等效滞后时间τ、等效时间常数T、

串级控制系统

习题六 1．什么叫串级控制系统?画出一般串级控制系统的典型方块图。答：串级控制系统是由其结构上的特征而得名的。它是由主、副两个控制器串接工作的。主控制器的输出作为副控制器的给定值，副控制器的输出去操纵控制阀，以实现对变量的定值控制。 2．串级控制系统有哪些特点?主要使用在哪些场合? 答串级控制系统的主要特点为： (1)在系统结构上，它是由两个串接工作的控制器构成的双闭环控制系统； (2)系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量} (3)由于副回路的存在，对进入副回路的干扰有超前控制的作用，因而减少了干扰对主变量的影响； (4)系统对负荷改变时有一定的自适应能力。串级控制系统主要应用于：对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质量要求较高的场合。 3．串级控制系统中主、剧变量应如何选择? 答主变量的选择原则与简单控制系统中被控变量的选择原则是一样的。副变量的选择原则是：． (1)主、副变量间应有一定的内在联系，副变量的变化应在很大程度上能影响主变量的变化； (2)通过对副变量的选择，使所构成的副回路能包含系统的主要干扰； (3)在可能的情况下，应使副回路包含更多的主要干扰，但副变量又不能离主变量太近； (4)副变量的选择应考虑到主、副对象时间常数的匹配，以防“共振”的发生 4．为什么说串级控制系统中的主回路是定值控制系统，而副回路是随动控制系统? 答串级控制系统的目的是为了更好地稳定主变量，使之等于给定值，而

主变量就是主回路的输出，所以说主回路是定值控制系统。副回路的输出是副变量，副回路的给定值是主控制器的输出，所以在串级控制系统中，副变量不是要求不变的，而是要求随主控制器的输出变化而变化，因此是一个随动控制系统。5．怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律? 答串级控制系统的目的是为了高精度地稳定主变量，对主变量要求较高，一般不允许有余差，所以主控制器一般选择比例积分控制规律，当对象滞后较大时，也可引入适当的微分作用。串级控制系统中对副变量的要求不严。在控制过程中，副变量是不断跟随主控制器的输出变化而变化的，所以副控制器一般采用比例控制规律就行了，必要时引入适当的积分作用，而微分作用一般是不需要的。 6．如何选择串级控制系统中主、副控制器的正、反作用? 答副控制器的作用方向与副对象特性、控制阀的气开、气关型式有关，其选择方法与简单控制系统中控制器正、反作用的选择方法相同，是按照使副回路成为—个负反馈系统的原则来确定的。主控制器作用方向的选择可按下述方法进行：当主、副变量在增加(或减小时)，如果要求控制阀的动作方向是一致的，则主控制器应选“反”作用的；反之，则应选“正”作用的。从上述方法可以看出，串级控制系统中主控制器作用方向的选择完全由工艺情况确定，或者说，只取决于主对象的特性，而与执行器的气开、气关型式及副控制器的作用方向完全无关。这种情况可以这样来理解：如果将整个副回路看作是构成主回路的一个环节时，副回路这个环节的输入就是主控制器的输出(即副回路的给定)，而其输出就是副变量。由于副回路的作用总是使副变量跟随主控制器的输出变化而变化，不管副回路中副对象的特性及执行器的特性如何，当主控制器输出增加时，副变量总是增加的，所以在主回路中，副回路这个环节的特性总是“正”作用方向的。由图可见，在主回路中，由于副回路、主测量变送这两个环节的特性始终为“正”，所以为了使整个主回路构成负反馈，主控制器的作用方向仅取决于主对象的特性。主对象具有“正”作用特性(即副变量增加时，主变量亦增加)时，主控制器应选“反”作用方向，反之，当主对象具有“反”作用特性时，主控制器应选“正”作用方向。

安全监测监控系统管理规定标准版本

文件编号：RHD-QB-K5812 （管理制度范本系列）编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 安全监测监控系统管理规定标准版本

安全监测监控系统管理规定标准版本操作指导：该管理制度文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。为更好地服务矿井安全生产，调度监视监控系统应用于生产中，现对该系统的使用与管理作以下规定：施工单位编写作业规程和安全技术设施时，必须对安全检测系统作出设计，内容包括设备的种类、数量和位置。动力开关和被控开关的安设地点，控制电缆和电缆的敷设控制区域等，作出明确规定并绘制布置图。一、安全监视系统：在使用过程中探头及线缆、接线盒由该地点的施

工单位负责日常维护监管，否则损坏或破坏，除按原值赔偿外，并追究单位负责人及相关责任人的责任。二、安全监控系统： 1、各分站点由各分站地点的单位负责监管。线缆、接线盒、甲烷传感器由责任区内的使用单位监管，损坏或破坏除按原值（甲烷传感器3千元）赔偿外并追究单位负责人及相关责任人的责任。 2、各分站主机应安设在便于人员观看、调试、检验及支护良好，无滴水无杂物的进风巷道或峒室内，其离地板高度不小于300mm或吊挂。 3、甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板不大于300mm，距巷道侧不小于200mm。掘进工作面的甲烷传感器不得挂在风筒的同一侧，禁止用新鲜风流直吹甲烷传感器。 4、工作面完工后由使用单位负责回撤设备及线

缆并及时交回调度室。三、监控系统的使用与管理： 1、掘进工作面距迎头回撤的距离不小于 100M，放炮后挂在距迎头6M，采煤工作面放炮前向外回撤不小于50M，放炮后挂在距工作面10M范围内，线缆吊挂符合《煤矿安全规程》标准，此项工作由本工作面班组长负责回撤及敷设。 2、使用单位应在开工前5天根据已批准的作业规程，提出安设监控申请单，交于调度室。掘进巷道从风机至工作面由使用单位敷设，采煤面从分站以外由本单位敷设。 3、机电处要建立校验制度，负责对各工作面甲烷传感器的校验工作，校验包括零点、灵敏度、报警点、断电点、复电点、指示值等，使用单位要给予配合，机电处要制定甲烷传感器的使用制度、维护保护

过程控制系统与仪表习题答案汇总

第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解：1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性？解：稳态：对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达到一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静止状态，这种状态称为稳态（或静态）。动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？解：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n ；过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A ；超调量：第一个波峰值1y 与最终稳态值y （∞）之比的百分数σ；1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C ：过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y （∞）与设定值之间的偏差C 称为残余偏差，简称残差；

《过程控制系统》复习题

《过程控制系统》复习题一、填空题 1．随着控制通道的增益K 0的增加，控制作用，克服干扰的能力，系统的余差，最大偏差。 2．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后，系统的控制质量。 3．建立过程对象模型的方法有和。 4．控制系统对检测变送环节的基本要求是、和。 5. 控制阀的选择包括、、和。 6．防积分饱和的措施有、和。 7．如果对象扰动通道增益f K 增加，扰动作用，系统的余差，最大偏差。 8．在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是。 9．DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电，DDZ-Ⅲ型仪表由统一供电。 10．对PID 调节器而言，当积分时间I T →∞，微分时间0D T =时，调节器呈调节特性。 11．在相同的条件下，用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量，相同的被测量值得到的正反行程测量值的最大差值称为。 12．由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为___________。 13．在被控对象的输入中，_______________应该比干扰变量对被控变量的影响更大。 14．按照给定值对控制系统进行分类，如果给定值按事先设定好的程序变化，则控制系统为_______________。 15．当系统的最大超调量与最大偏差相等时，系统的余差值等于___________。 16．确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。 17．常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。 18与反馈控制能够克服所有干扰不同，前馈控制能够克服_________种干扰。二、单选题 1. 下列（）不是测量仪表的技术性能指标。

监测数据自动采集控制与管理系统

监测数据自动采集控制与管理系统用户手册北京微玛特科技有限公司 2011年9月27日

目录第一章今日概览 (3) 1.功能简介 (3) 2.操作说明 (4) 操作1：设备运行状态统计 (4) 操作2：服务状态总计 (4) 操作3：日志 (4) 操作4：系统资源 (4) 第二章终端信息 (5) 1.功能简介 (5) 2.操作说明 (5) 2.1终端信息操作 (5) 操作1：终端信息查询 (5) 操作2：终端信息添加 (5) 操作3：终端信息删除 (6) 操作4：反馈单导入 (6) 2.2传感器操作 (7) 操作1：传感器信息添加 (7) 操作2：传感器信息删除 (7) 第三章终端控制 (7) 1.功能概述 (7) 2.操作说明 (8) 2.1 终端信息查询 (8) 2.2 选择页面操作 (8) 操作1：终端操作命令 (8) 操作2：传感器操作命令 (8) 2.3 手工输入页面操作 (9) 第四章工况查询 (9) 1.功能概述 (9) 2.操作说明 (10) 操作1：状态分析 (10) 操作2：最新数据 (10) 第五章信息监控 (10) 1.功能概述 (10) 2.功能说明 (10) 操作1：数据监控 (11) 操作2：日志监控 (11) 第六章信息查询 (12) 1．功能概述 (12) 2．操作说明 (12) 操作1：数据查询 (12) 操作2：日志查询 (12) 操作3：自记查询 (13)

第七章配置管理 (13) 1. 功能概述 (13) 2. 操作说明 (13) 2.1 服务配置 (14) 操作1：服务自动配置 (14) 操作2：服务手动配置 (14) 2.1 通道配置 (14) 操作1：添加通道 (14) 操作2：删除查询 (14) 第一章今日概览 1.功能简介为用户提供当日设备运行状况统计、服务状态总计、日志、系统资源等信息的概览：

过程控制系统

《控制系统》课程设计课题：加热炉温度控制系统系别：电气与电子工程系专业：自动化姓名：学号：1214061（44、32、11）指导教师河南城建学院 2010年12月29日

成绩评定· 一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。二、评分（按下表要求评定）评分项目设计报告评分答辩评分平时表现评分合计（100分）任务完成情况（20分）课程设计报告质量（40分）表达情况（10分）回答问题情况（10分）工作态度与纪律（10分）独立工作能力（10分）得分课程设计成绩评定班级姓名学号成绩：分（折合等级）指导教师签字年月日

一、设计目的：通过对一个使用控制系统的设计，综合运用科学理论知识，提高工程意识和实践技能，使学生获得控制技术工程的基本训练，培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。二、设计要求：设计一个加热炉温度控制系统，确定系统设计方案，画出系统框图，完成元器件的选择和调节器参数整定。三、总体设计： 1．控制系统的设计思想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。整个系统包括两个控制回路，主回路和副回路。副回路由副变量检测变送、副调节器、调节阀和副过程构成；主回路由主变量检测变送、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。 2 .加热炉控制系统原理加热炉控制系统以炉内温度为主被控对象，燃料油流量为副被控对象的串级控制系统。该控制系统的副回路由燃料油流量控制回路组成，因此，当扰动来自燃料油上游侧的压力波动时，因扰动进入副回路，所以，能迅速克服该扰动的影响。由于炉内温度的控制不是单一因素所能实现的，所以，还要对空气的流量进行控制。空气的控制直接影响炉内燃烧的状况，不仅影响炉温，还直接影响了能源的利用率和环境的污染。所以，对空气的控制很有必要，其原理和燃料控制相同。

串级控制系统的构成投运和参数整定及控制质量研究

实验一串级控制系统的构成、投运和参数整定及控制质量研究一、实验目的 1、加深理解串级控制系统的工作原理及特点。 2、掌握串级控制系统的设计和组成。 3、学习相关的组态软件 4、初步掌握串级控制系统的控制器参数调整方法。二、实验设备 1、A3000－FS现场总线型过程控制现场系统4套 2、A3000－CS上位控制系统4套三、实验要求 1、根据工艺要求和工况条件，设计出合理可行的串级控制系统。（1）要求及条件工艺要求：下水箱液位控制在某一高度上。对下水箱液位产生影响的扰动量：若干变量。（2）控制方案主被控变量c1(t)、副被控变量c2(t)及操纵变量q(t)等的选择；主控制器和副控制器控制算法的选择及正、反作用的确定等。 2、掌握串级控制系统的控制器参数整定方法和系统投运步骤。 3、经过参数调整，获得最佳的控制效果，并通过干扰来验证。四、实验内容 1、液位流量串级控制系统方案及工作原理实验以串级控制系统来控制下水箱液位，以第二支路流量为副被控变量，右边水泵直接向下水箱注水，流量变动的时间常数小、时延小，控制通道短，从而可加快提高响应速度，缩短过渡过程时间，符合副回路选择的超前，快速、反应灵敏等要求。以下水箱为主被控对象。流量的改变需要经过一定时间才能反应到下水箱液位的变化，时间常数比较大（时延较大）。如图2－1所示，

图2－1 液位－流量串级控制系统设计好下水箱和流量串级控制系统。将主控制器的输出送到副控制器的外给定输入端，而副控制器的输出去控制执行器。经反复调试，使第二支路的流量快速稳定在给定值上，这时给定值应与副反馈值相同。待流量稳定后，通过变频器快速改变流量，加入扰动（即，使干扰落入串级控制系统的副回路）。若控制器的各参数设置比较理想，且扰动量较小，经过副回路的及时控制校正，基本不会影响下水箱的液位。如果扰动量较大或控制器的各参数设置不理想，虽然经过副回路的校正，还将会影响主回路的液位，此时再由主回路进一步调节，从而完全克服上述扰动的影响，使液位调回到给定值上。当用第一动力支路把扰动加在下水箱时（即，干扰落入串级控制系统的主回路），扰动使液位发生变化，主回路产生校正作用，克服扰动对液位的影响。由于副回路的存在加快了校正作用，使扰动对主回路的液位影响较小。该串级控制系统框图如图2-2所示。图2－2 液位－流量串级控制系统原理方框图 2、液位流量串级控制系统组态表2－1 液位流量串级控制系统连接示意测量或控制量测量或控制量标号使用控制器端口电磁流量计FT102 AI0 下水箱液位LT103 AI1 调节阀FV101 AO0 3、液位流量串级控制系统实验内容与步骤

安全监测管理数据平台

安全监测管理数据平台第一部分系统简介一、系统介绍远程监控系统组态平台可将数据、图像、声音共一个平台集中监控，C/S+B/S 结构，可同时采用RS485技术及LONWORKS技术等多种技术，该组态平台软件可用于机房集中监控、变电站远程监控、楼宇控制、动力环境集中监控、安全防范监控、智能小区监控管理、智能大厦监控管理、工业控制、远程数据图像声音监控，已在海关、电力、保险、银行、政府机关、工厂、电信及移动等各行业大量使用。整个监控系统均为模块化结构，组建十分灵活，扩展十分方便。可实现机房设备运行管理的无人值守，极大的提高了资源利用率和设备运行管理水平。二、系统主要特点 ◆系统采用分布集中监控方式，适合多层多级部门建立分布集中管理模式。 ◆报警方式包括屏幕报警、电话语音报警、modem语音报警、短信息及电子邮件. ◆强大的报警处理功能。可区分多级的报警级别，报警事件发生时系统自动按事件级别排队报警，显示，处理，并将画面切换报警画面。 ◆系统支持各式各样的UPS、空调、电量仪、门禁、消防监控主机等设备直接监控，对新设备新通讯协议的监控不需编程。 ◆界面：令操作人员一目了然。参数实时动态显示，界面完全汉化，场地布局，设备照片或图片直接显示屏幕上，场景逼真，鼠标控制，操作简单。

第二部分服务器操作说明一、启动运行服务端 A、运行“安装目录：\“:集中监控系统\服务端”目录下的“SERVER.EXE”. B、“开始”-》“程序”-》“集中监控系统”-》“监控服务器”。 C、桌面上点击“集中监控系统服务端”。以上三种方式均可运行监控系统服务端程序，运行后界面如下：用户名：登录系统的用户名称。系统默认：admin。密码：此用户的密码，系统默认为空密码。二、系统菜单说明 1）日常操作启动：启动数据采集。停止：停止数据采集。退出：退出本系统。 2）系统配置时间调度设置报警时间段及拨打报警电话、发送报警短信及报警EMAIL的时间调度。

过程控制系统选择题

选择题 1. 工业控制中常用PID 控制，这里的P 指（A）。 A 比例 B 比例度 C 积分时间 D 微分时间 2. 工业控制中常用PID控制，这里的I 指（B）。 A 比例系数 B 积分 C 微分 D 积分时间 3. 工业控制中常用PID 控制，这里的D 指（C）。 A 比例系数 B 积分 C 微分 D 积分时间 4. 在计算机控制系统里，通常当采样周期T 增大时，系统的稳定性将（B）。 A 变好 B 变坏 C 不受影响 D 不确定 5、控制阀的流量随着开度的增大迅速上升，很快地接近最大值的是（C）。 A、直线流量特性 B、等百分比流量特性 C、快开流量特性 D、抛物线流量特性 6、控制器的反作用是指（D）。 A．测量值大于给定值时，输出增大 B.给定值增大，输出减小 C．测量值增大，输出增大 D. 测量值增大，输出减小 7、在自控系统中，确定控制器、控制阀、被控对象的正、反作用方向必须按步骤进行，其先后排列次序为（D）。 A、控制器、控制阀、被控对象 B、控制阀、被控对象、控制器 C、被控对象、控制器、控制阀 D、被控对象、控制阀、控制器 8、控制系统中控制器正．反的确定依据是（B） A、实现闭环回路的正反馈 B、实现闭环回路的负反馈 C、系统放大系数恰到好处 D、生产的安全性 9、DDZ-Ⅲ控制器（C）的切换为有扰动的切换。 A、从"硬手动"向"软手动"； B、从"硬手动"向"自动"； C、从"自动"向"硬手动"； D、从"自动''向"软手动"。 10、下列不正确的说法是（D）。 A、控制器是控制系统的核心部件； B、控制器是根据设定值和测量值的偏差进行PID、运算的； C、控制器设有自动和手动控制功能； D、数字控制器可以接收4～20ｍA、电流输入信号。 11、控制器的比例度和积分时间正确说法是（B）。 A、比例度越大，比例作用越强； B、积分时间越小，积分作用越强； C、比例度越大，比例作用越弱，积分时间越大，积分作用越强； D、比例度越小，比例作用越弱，积分时间越小，积分作用越弱。 12、选择操纵变量应尽量使控制通道的（B ）。 A、功率比较大； B、放大系数适当大； C、时间常数适当大； D、偏差信号尽量大。 13、选择被控变量应尽量使干扰通道（B）。 A、放大系数适当大、时间常数适当小、功率比较大 B、放大系数小、时间常数大 C、时间常数适当小、滞后时间尽量小、偏差信号尽量小 D、滞后时间尽量小、偏差信号尽量小、功率比较大 14、PID 控制器变为纯比例作用，则（C）。 A、积分时间置∞、微分时间置∞ B、积分时间置0、微分时间置∞

水污染源在线自动监测系统质量控制管理制度

2009年7月31日目录第一部分总则 (1) 第二部分职责分工 (1) 第三部分日常运营维护实施规定 (2) 第四部分运营维修管理规定 (3) 第五部分安全保障 (5) 第六部分质量保证与质量控制 (6) 第七部分投诉处理 (6)

第一部分总则 1、为了加强污染源在线监控系统的管理，确保系统长期稳定运行，更好地为水污染防治、水资源保护工作服务,按照统一领导、明确职责、分工负责、密切配合的原则制订本规定。 2、本规定规定了系统的的职责分工、质量管理、维护维修、安全保障、投诉管理等方面的管理要求。第二部分职责分工 1、应设立污染源在线监控系统的运行管理部门，明确专职人员，建立系统运行管理规章制度。 2、部门运营维护人员包括：维护人员、技术人员、化学分析人员和管理人员等，每个技术人员必须具有环境监测和相关专业知识，熟练掌握本岗位监测分析技术，熟悉和执行本岗位技术规范、方法等，确保监测数据准确，并及时向有关部门提供监测数据，在南海区环境保护监测站备案记录。 3、应实施“日监视、周巡检”日常管理制度。即每日上、下午至少各一次远程实时监视并存取数据，如发现数据有持续异常情况，应即刻前往站点进行检查。每周至少一次到现场检查维护。每个巡检小组由2～3人组成。 4、远程监视及维护维修活动必须记录备查。 5、巡检的项目包括在线监测仪器及附属设备、视频设备、网络通讯设备、现场环境等。 6、及时解决发现的故障；对厂家投诉的问题，解决后，必须通知企业相关负责人。 7、巡检和维护工作完成后，必须填写维护记录。第三部分日常运营维护实施规定 1、一般要求

过程控制系统试题10套

过程控制系统试题10套过程控制系统试题一一、选择题,10×3分, 1、过程控制系统由几大部分组成,它们是,( ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2、在过程控制系统过渡过程的质量指标中, ( )反映控制系统稳定程度的指标 A.超调量 B.衰减比 C.最大偏差 D.振荡周期 3、下面对过程的控制质量没有影响的是: ( ) A .控制通道放大倍数K B.扰动通道放大倍数K Of C.扰动通道时间常数 D.扰动通道纯滞后时间 4、在对象特性中,( )是静特性。 A. 放大系数Κ B. 时间常数T C.滞后时间τ D.传递函数 5、选择调节参数应尽量使调节通道的( ) A.功率比较大 B.放大系数适当大 C.时间常数适当小 D.滞后时间尽量小 6、在简单控制系统中,接受偏差信号的环节是( )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 7、下列说法正确的是( )。 A. 微分时间越长,微分作用越弱, B. 微分时间越长,微分作用越强, C. 积分时间越长,积分时间越弱, D. 积分时间越长,积分时间越强。 8、调节阀按其使用能源不同可分为( )三种。 A,电动 B,液动 C,气动 D,压动 9、打开与控制阀并联的旁路阀,会使可调比(A)。

A.变小 B.变大 C.不变 D. 为零 10、串级控制系统主、副对象的时间常数之比,T/T,( )为好,主、副0102 回路恰能发挥其优越性,确保系统高质量的运行。 A. 3,10 B. 2,8 C. 1,4 D. 1,2 二、判断题,10×2分, 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、调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。( ) 3、当生产不允许被调参数波动时,选用衰减振荡形式过渡过程为宜。( ) 4、临界比例度法是在纯比例运行下进行的。通过试验,得到临界比例度δ和临K界周期T,然后根据经验总结出来的关系,求出调节器各参数值。( ) K 5、一般来说,测量变送环节的作用方向总是正的。( ) 6、均匀控制系统单从结构上看与简单控制是不同的。( ) 7、采取分程控制通常可以提高控制阀的可调比。( ) 8、积分饱和通常不影响控制系统品质。( ) 9、干扰进入调节系统的位置离调节阀越近,离测量元件越远,调节质量越好。( ) 10、串级调节系统要求对主参数和副参数均应保证实现无差控制。( ) 三、简答题,4×5分, 1、按照设定值的不同形式, 过程控制系统可分为哪几类, 2、何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性,常用的调节阀理想流量特性有哪些, 3、前馈控制与反馈控制的区别有哪些,

控制回路PID参数整定方法精

Honeywell DCS 控制回路PID参数整定方法鉴于目前一联合装置仪表回路自控率比较低，大部分的回路都是手动操作，这样不但增加了操作员的工作量，而且对产品质量也有一定的影响，特编制了此PID参数整定方法。一、修改PID参数必须有“SUPPERVISOR”及以上权限权限，用键盘钥匙可以切换权限，钥匙已送交一联合主任陈胜手中；二、打开要修改的控制回路细目画面，翻到下图所示的页面，修改PID控制回路整定的三个参数K，T1，T2；三、PID参数代表的含义 K：比例增益（放大倍数），范围为0.0～240.0； T1：积分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有积分作用； T2：微分时间，范围为0.0～1440.0，单位为分钟，0.0代表没有微分作用。四、PID参数的作用（1）比例调节的特点：1、调节作用快，系统一出现偏差，调节器立即将偏差放大K倍输出； 2、系统存在余差。 K越小，过渡过程越平稳，但余差越大；K增大，余差将减小，但是不能完

全消除余差，只能起到粗调作用，但是K过大，过渡过程易振荡，K太大时，就可能出现发散振荡。（2）积分调节的特点：积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比，积分作用能消除余差，但降低了系统的稳定性，T1由大变小时，积分作用由弱到强，消除余差的能力由弱到强，只有消除偏差，输出才停止变化。（3）微分调节的特点：微分调节的输出是与被调量的变化率成正比，在引入微分作用后能全面提高控制质量，但是微分作用太强，会引起控制阀时而全开时而全关，因此不能把T2取的太大，当T2由小到大变化时，微分作用由弱到强，对容量滞后有明显的作用，但是对纯滞后没有效果。五、如果要知道控制回路的作用方式，可以进入控制回路的细目画面，进入下图所示页面：其中“CTLACTN”代表控制器作用方式，“REVERSE”表示反作用，“DIRECT”代表正作用。六、控制器的选择方法（1）P控制器的选择：它适用于控制通道滞后较小，负荷变化不大，允许被控量在一定范围内变化的系统；（2）PI控制器的选择：它适用于滞后较小，负荷变化不大，被控量不允许有余差的控制系统；

串级控制系统参数整定

实验三：串级控制系统参数整定 PID 控制器由于自身具有的相对容易理解和实现的特点而被广泛应用于过程控制工业中。在实践中，它经常被融入一个复杂的控制结构中，以达到一个更好的控制效果。在这些复杂的控制结构中，通常利用串级控制组合来减小干扰引起的最大偏差和积分误差。容易实现的优点和潜在的大控制性能的提高导致串级控制广泛应用达数十年。它已经成为一个由工业过程控制器提供的标准应用。串级控制系统由两个控制回路构成：一个可以快速动态消除输入干扰的内部回路，和一个可以调节输出效果的外部回路。通常，他们是通过一个连续的方式来整定的。首先，外部回路控制器设置为手动，对内部回路进行整定。随后，启用内部回路的整定结果，接着整定外部回路。如果控制效果不理想，应该调换整定的顺序。所以，整定串级控制系统是一项相当笨重耗时的任务，特别是具有大时间常数和时间延迟的系统。 PID 自整定解除了手动整定控制器的烦恼，并且已经成功的应用于很多工业领域中。但是，到目前为止，却很少有关于串级系统自整定技术的发展的文学报道。其中，Li et al 利用模糊逻辑进行串级控制器的自整定。Hang et al. 应用一个重复的延迟自动整定方法来整定串级控制系统，延迟反馈测试被验证了两次，一次在内部回路，另一次在外部回路。虽然特殊的控制器整定已经被自动化，但整定过程的自然顺序并没有改变。Tan 提出了一个在一个实验中实行整体整定过程的方法，但是这个实验需要过程的过去的信息。而且，外部回路设计时所用的极限频率是基于未考虑内部回路控制参数改变的初始极限频率。这篇论文提供了串级控制系统自整定的一种新方法。通过利用串级控制系统的基本性能，在外部回路中利用一个简单的延迟反馈测试来确定内部和外部回路过程模型参数。一个基于Pade 系数和Markov 参数，匹配PID 控制器整定方法的模型，被提出来控制整体系统效果。两个例子来说明该方法的有效性。 2.串级控制系统的基本原理图1 串级控制组合的结构如图1，内部回路嵌套于外部回路里，外部回路的输出变量是被控对象。控制系统由两个过程和两个控制器组成。分别为外部回路传递函数1p G ，内部回路传递函数2p G ，外部回路控制器1c G 和内部回路控制器2c G 。串级控制系统的两个控制器都是标准的反馈控制器。通常情况下，内部回路为一个比例控制器，当内部回路过程包含基本时间延迟时需要用到积分作用，外部过程使内部回路增益是有限的。为了在它影响到外部回路之前减小或消除内部回路干扰 d 2，内部回路比外部回路应该有一个更快的动态响应（工业经验法则里，至少应快5倍以上）。因此，内部闭环回路的相位滞后应该比外部回路小。这个特点就是应用串级控制的基本原理。内部回路的交叉频率比外部回路高，使内部回路控制器有更高的增益，能够在没有危及系统的稳定性的情况下

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