技师口试答教材案8题.pdf

一、请分析压力调控仪的组成及各部分作用，并说明PID 参数的作用分别是什么？ 1、组成： 数字式给定、测量值输入、比较环节、数字式 PID 调节器、控制输出及报警处理。 2、作用 数字量给定——供操作者在调节器上设定压力期望值； 测量值输入——把变送器输送的压力反馈信号经 A/D 转换为数字量后输入到调节器； 比较环节——把给定值与测量值进行比较后产生压力偏差信号； PID 调节器——对压力偏差进行 PID 计算处理； 控制输出——把 PID 处理结果(即控制量）经 D/A 转换为 4～20mA 电流后输出到执行机构； 报警处理环节——根据所设置的报警方式、报警值及压力测量值进行判断，并输出报警信号。 3、PID 参数的作用 PID 的参数影响系统的稳定性和稳压精度。 比例调节(P)是一种最简单的控制方式，其输出与输入偏差信号成比例关系。系统一旦出现了偏差，比例环节就立 即进行反应来减少偏差。比例调节的作用设置得越大，调节的速度就越快，但比例作用过大时，会使系统的稳定性下 降。只采用比例调节时系统的输出将存在稳态误差。 积分调节(I)用于消除系统中的稳态误差，它的输出与输入偏差信号的积分成正比关系。加入积分调节能保证系统 的静态精度，但积分作用会使得系统的动态响应变慢，若参数选择不当会影响系统的稳定性。 微分调节(D)主要反映系统偏差信号的变化率，控制器的输出与输入偏差信号的变化率成正比关系。适当使用微分， 能够减小被控量的超调。 二、请分析供水系统控制电路电气原理图中的有关电路，说明压力调控仪是怎样接线的，各端子分别连接到什么部件 上，起什么作用？ 1、压力调控仪接线图： 2、各端子连接部件作用： 11#，12#压力控制器电源输入――供给压力控制器的电源AC100V～240V 31#，32#压力控制器输出――把 PID 调节器输出的控制量变换为 4～20mA 电流后从压力控制器输出端输出，接到 变频器作为频率给定信号。 35#，36#压力控制器测量信号输入――把压力变送器来的 4～20mA 电流信号作为压力反馈信号输入到压力控制器 中，要并接 1 个 250 Ω电阻。 7#，8#压力控制器报警输出 AL1 ――继电器常开触点，接到 PLC 作为报警信号。 三、请结合本案例具体说明PLC 程序设计有哪些步骤？ 1、总体设计： 1、了解系统的工艺要求和基本流程 2 、确立控制方案 3、系统设计(系统工艺流程图、语句表、梯形图等) 4 、程序调试及修改等。 2、结合案例的详细说明： 1）了解系统的工艺要求和基本流程 控制对象：3 台水泵电动机 控制要求：保持水压稳定 （用水量大时水压会减小，应使水泵转速升高，如 1 台泵不够则再加一台泵；用水量小 时水压会增大，应使水泵转速降低，如 2 台泵太多则减去一台泵） 控制流程：3 台泵轮换工作 2 ）确立控制方案 系统应闭环运行，要使压力恒定则应使用压力的反馈控制。 反馈信号用压力变送器，采用 4～20mA 电流信号送到调节器以提高抗干扰能力； 用压力调控器作为独立的 PID 调节器以方便操作，给定量由调节器面板设置，调节器输出以 4～20mA 电流信号送 到变频器作为频率给定信号； 执行部件变频器为开环运行，按调节器来的频率给定信号输出相应频率的变频电源到水泵电动机以改变水泵的转 速，从而对水压进行自动调节。