本書是天津市教育科學“十三五”規劃課題項目建設教材之一,課題名稱為“中高職銜接技術技能人才培養模式研究——天津輕工職業技術學院機電一體化技術專業中高職銜接課程體系開發應用研究”,課題編號為VESP3046。
本書專為機電一體化技術、自動化技術等工科相關專業的普通高等職業教育和中高職銜接教育高職階段學生學習過程控制技術技能課程而編寫,旨在指導學生通過實訓課程,在實踐中鍛煉自己的動手能力,進而加深對課堂所學知識的理解。學習該課程之前,要求學生已經掌握高等數學知識、物理知識、自動控制原理知識、傳感器知識和控制器知識等內容。該書主要內容包括過程控制基本原理、過程控制設備的使用、過程控制系統基本操作技能和運行維護控制。
本教材結合生產實際,以企業崗位能力為目標,實現理論與實踐相融合的教學方法,通過做中學、學中做、學與考、過程評價與結果評價的有機結合,有效實施教學全過程,充分體現“以教師為主導,以學生為主體”的教學理念,適合高職高專機電一體化技術、自動化技術等相關專業學生使用。
全書共分為四章,由天津輕工職業技術學院張益編寫,天津輕工職業技術學院王建明教授審查了全稿,提出了許多寶貴意見,在此表示感謝。
由于編者本身水平所限,不盡人意之處在所難免,懇請指正。
編者
2017年1月
第1章實訓設備使用方法介紹001
1.1實訓系統介紹001
1.1.1概述001
1.1.2系統特點002
1.1.3實訓裝置的安全保護體系002
1.2過程控制對象實訓裝置002
1.2.1被控對象002
1.2.2檢測裝置004
1.2.3執行機構006
1.3智能電動調節閥的使用007
1.3.1執行器的作用007
1.3.2電動調節閥的結構與工作原理007
1.3.3電動調節閥的基本使用010
1.4過程綜合自動化控制系統實訓平臺011
1.4.1控制屏組件012
1.4.2智能儀表控制組件013
1.4.3遠程數據采集控制組件014
1.4.4PLC控制組件016
1.5智能調節器的使用017
1.5.1調節器的作用017
1.5.2AI-808人工智能調節器使用說明017
1.5.3智能PID調節器的參數設置017
1.5.4調節器的PID控制規律018
1.6軟件介紹025
1.6.1MCGS組態軟件025
1.6.2西門子S7系列PLC編程軟件025
1.6.3RemoDAQ8000 Utility軟件026
1.7實訓要求及安全操作規程026
1.7.1實訓前的準備026
1.7.2實訓過程的基本要求026
1.7.3實訓安全操作規程026
第2章單回路控制系統知識及實訓028
2.1單回路控制系統的知識基礎028
2.1.1單回路控制系統的概述028
2.1.2單回路控制系統的設計029
2.1.3控制器參數的整定方法036
2.1.4思考題038
2.2單容液位定值控制系統實訓039
2.2.1實訓目的039
2.2.2實訓設備039
2.2.3實訓原理039
2.2.4實訓內容與步驟039
2.2.5實訓報告要求043
2.2.6思考題043
2.3雙容水箱液位定值控制系統實訓044
2.3.1實訓目的044
2.3.2實訓設備044
2.3.3實訓原理044
2.3.4實訓內容與步驟044
2.3.5實訓報告要求045
2.3.6思考題045
2.4三容水箱液位定值控制系統實訓045
2.4.1實訓目的045
2.4.2實訓設備046
2.4.3實訓原理046
2.4.4實訓內容與步驟046
2.4.5實訓報告要求046
2.4.6思考題047
2.5鍋爐內膽水溫定值控制系統實訓047
2.5.1實訓目的047
2.5.2實訓設備048
2.5.3實訓原理048
2.5.4實訓內容與步驟048
2.5.5實訓報告要求051
2.5.6思考題052
2.6鍋爐夾套水溫定值控制系統實訓052
2.6.1實訓目的052
2.6.2實訓設備(同前)052
2.6.3實訓原理052
2.6.4實訓內容與步驟052
2.6.5實訓報告要求054
2.6.6思考題055
2.7單閉環流量定值控制系統實訓055
2.7.1實訓目的055
2.7.2實訓設備055
2.7.3實訓原理055
2.7.4實訓內容與步驟055
2.7.5實訓報告要求056
2.7.6思考題058
第3章串級控制系統知識及實訓059
3.1串級控制系統的引入059
3.1.1課程導引——實驗系統與工業系統的差別059
3.1.2實踐體驗——單回路控制系統的不足060
3.1.3集中討論——克服流量干擾引起的液位波動061
3.1.4知識學習——串級控制系統061
3.1.5思考題063
3.2串級控制系統的知識基礎063
3.2.1串級控制系統的結構063
3.2.2串級控制系統的分析063
3.2.3串級控制系統的設計068
3.2.4思考題071
3.3水箱液位串級控制系統實訓072
3.3.1實訓目的072
3.3.2實訓設備072
3.3.3實訓原理072
3.3.4實訓內容與步驟072
3.3.5實訓報告要求076
3.4三閉環液位控制系統實訓076
3.4.1實訓目的076
3.4.2實訓設備076
3.4.3實訓原理076
3.4.4實訓內容與步驟077
3.4.5實訓報告要求077
3.5鍋爐夾套水溫與內膽水溫串級控制系統實訓079
3.5.1實訓目的079
3.5.2實訓設備080
3.5.3實訓原理080
3.5.4實訓內容與步驟080
3.5.5實訓報告要求081
3.5.6思考題082
3.6水箱液位與進水流量串級控制系統實訓082
3.6.1實訓目的082
3.6.2實訓設備083
3.6.3實訓原理083
3.6.4實訓內容與步驟083
3.6.5實訓報告要求087
3.6.6思考題087
第4章比值控制系統知識及實訓088
4.1比值控制系統的知識基礎088
4.1.1比值控制方式089
4.1.2比值系數K的計算091
4.1.3比值控制系統的投運和控制器的整定093
4.1.4思考題093
4.2單閉環流量比值控制系統實訓093
4.2.1實訓目的093
4.2.2實訓設備094
4.2.3實訓原理094
4.2.4比值系數的計算094
4.2.5實訓內容與步驟095
4.2.6實訓報告098
4.2.7思考題098
4.3雙閉環流量比值控制系統實訓098
4.3.1實訓目的098
4.3.2實訓設備098
4.3.3實訓原理098
4.3.4實訓內容與步驟099
4.3.5實訓報告099
4.3.6思考題099
參考文獻100