1、 过程控制系统 课程设计课程设计报告报告 设计题目设计题目 压力控制变频水泵实训系统压力控制变频水泵实训系统 指导老师指导老师 设 计 者设 计 者 专业班级专业班级 学学 号号 设计日期设计日期 2 目目 录录 第一章 过程控制系统课程设计的目的意义. 3 1.1 设计目的. 3 1.2课程在教学计划中的地位和作用 4 第二章 压力控制气箱实验设计与调试（实验部分） 5 2.1 压力控制系统装置组成和原理 5 2.2 压力控制系统装置的选型 . 7 2.3 控制系统的控制要求 . 7 2.4 控制系统的实验调试 . 8 第三章 基于组态软件下的压力控制变频水泵实训系统（仿真部分） .12 3
2、.1 MCGS 组态软件的系统构成 12 3.2 组态环境下压力控制系统的设计 .15 第四章 收获、体会 .24 附录： .25 参考文献28 3 第一章第一章 过程控制系统课程设计的目的意义过程控制系统课程设计的目的意义 1.1 设计目的 经过一个学期的过程控制系统的理论知识学习， 为了将理论与实践相结合更 加紧密，将所学知识更加深入化，学校开设了本次过程控制仪表的课程设计，本 课程设计是为过程控制系统课程而开设的综合实践教学环节，是对现代检 测技术 、 自动控制理论 、 过程控制仪表 、 计算机控制技术等前期课堂学 习内容的综合应用。 其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问
3、 题的能力，使学生通过自己动手对一个过程控制对象进行设计与选型，促进学 生对过控系统的理论与设计的进一步认识。通过课程设计，使学生对前续课程所 学过的专业基础知识与专业知识进行综合运用和实践。 掌握过程控制系统的设计 方法，熟悉各种仪表的选型，学会对控制系统进行参数整定以及控制规律选择的 方法。 本课程设计主要是通过对实验室中现有的设备进行了解和分析， 掌握实验装 置的工作原理与设计、调试方法。阐述系统的工作原理、控制算法、仪表选型和 软、硬件设计方法。进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提 高学生解决实际工程问题的能力。基本要求如下: 1）掌握实验装置的工作原理与设计、调试方法
4、； 2）熟悉过程参数的测量方法； 3）选择合适的测控仪表； 4）根据实验要求和控制理论的分析方法，合理地设计过程控制系统，并进行硬 件选型与设计； 5）选择合适的控制算法，通过调节仪表的特性参数（主要是 PID 参数） ，使系统 运行在最佳状态。 6）掌握 MCGS 工程组态软件的使用方法，为上位机编制监控软件，绘制系统工艺 流程图和结构组成图。 4 1.2 课程在教学计划中的地位和作用 课程设计是培养学生独立思考、 开拓创新及分析综合性问题的能力的重要途 径。 本课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方 法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送
5、器的功 能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制系统的PID控制参数整定 方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高学生解决实 际工程问题的能力。 它是一门培养学生具有一定的过程控制系统设计能力的主要专业课之一， 工 程性、实用性很强，除了在教学内容中充分反映这一特点外，十分需要实验内容 的配合。因此，实验课是该课程中重要的教学环节，通过实验，使学生加深课堂 教学内容的理解，了解集散控制系统基本操作，初步掌握集散控制系统的组态操 作、监视设计，培养学生进行集散控制系统工程设计的初步能力。 课堂教学的目的是为了把知识传授给学生， 而课程设计则是学生利用已掌握 的知识解决
6、实际问题，同时也把学生对知识的掌握程度反馈给老师，二者密不可 分。过程控制仪表课程设计是本学期教学内容的重点，是不可缺少的重要环节。 这是在我们之前所做过的实验基础上进行的一次综合性实验。 本次课程设计的目 的主要是培养我们设计控制整个系统的能力。是对几门课程所学知识的综合应 用，主要包括过程控制系统、自动控制原理、微型计算机控制技术及现代检测技 术。同时由于本次实验任务比较重，需要每组成员之间进行分析、讨论，分工合 作，通过几位同学共同努力完成一项任务，培养了我们团队合作的精神。 5 第二章第二章 压力压力控制气箱控制气箱实验设计与调试（实验部分）实验设计与调试（实验部分） 2.1 压力控制系统装置组成和原理 压力控制系统由下列 4 部分组成： 被控对象密闭的压力容器， 电动阀， 压力变送器和P
