实验指导书10(WinCC)

一、实验目的

(1) 通过实验熟悉负反馈闭环控制系统的组成和工作原理。

(2) 观察系统在阶跃输入作用下流量的变化趋势，并利用最大偏差、余差、衰减

比和振荡周期等参数评价系统的控制过程质量。

(3) 定性地研究P、PI和PID调节器的参数在流量控制系统中的作用和变化。

二、实验设备

Festo紧凑型过程控制系统

三、实验原理

流量自调节（比例P-控制系统）控制系统没有延时，易于控制。泵经过管道系统从蓄水缸输送液体，利用光电叶片传感器可检测实际流速。

控制系统采用连续闭环控制，有2种控制模式：

（1）利用泵P101进行流量控制，通过改变泵的转速调节液体流量 控制值是泵的电压，可设定泵的转速。

（2）利用比例阀V106进行流量控制，通过改变比例阀的开度调节液体流量 控制值是阀线圈的电压，可设定阀活塞的动作。此时泵P101以恒定转速运转。

1

四、实验步骤 1. 打开STEP7软件，

（1） 如果设备带有控制面板，则打开系统原带程序

Step7_PCS_Compact_4loops_WinCC_DP_P\\PCS_Co_5文件，将程序下传到PLC； （2）如果设备不带控制面板，则打开修改好的程序（原程序中取消停止S2触点的非信号）Step7_PCS_Compact_4loops_WinCC_DP_P\\PCS_Co_5文件(Without Control Panel)。

打开上述程序后均需要重新组态硬件，修改数字量输入输出地址从0开始，模拟量输入输出地址从256开始，设置PC/PG接口为Profibus。 2. 打开WinCC主界面，打开pcs程序

PCS_Compact_4loops_DP_P\\PCS_Compact_4loops_DP_P.MCP。

3. 修改计算机名和当前所用计算机的名称一致；右键点击变量，选择系统属性

设置Profibus连接。

4. 两种不同控制方式的调试步骤如下：

（1） 泵控制：打开手动阀V104，关闭其他手动阀。

运行WinCC程序，在主界面选择流量控制，点击“PID Control”进入控制界面，输入设定值，设定PID参数进行流量控制。

（2） 比例阀控制：打开比例阀V106和手动阀V109，关闭其他手动阀。 运行WinCC程序，在主界面选择“流量控制”，并点击“比例阀控制”按钮，然后打开Manual control界面，手动点击泵的数字量控制按钮，打开变量泵。然后点击“PID Control”进入控制界面，如图所示输入设定值，设定PID参数进行流量控制。

2

3