SLPC调节器参数实验指导书

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《过程控制仪表及装置》

实验指导书


电气信息学院测控教研室


实验一SLPC调节器参数实验
一、实验目的
SLPC调节器是一种具有控制、运算、逻辑功能为一体的可编程调节器。使用一台调节器就可以实现单回路控制或串级控制或自动选择控制等。作为控制策略，它可以实现标准PID、采样PI、批量PID控制。作为运算功能，它有30多种运算功能可供用户使用。该调节器有以下特点：
SLPC调节器具有可变型给定值平滑功能，能够改变给定值变更时的响应特性。SLPC调节器具有PID参数自诊断功能，能够自动引导PID参数达到最佳值。SLPC调节器具有良好的通信功能，能够和集散控制系统、集中监视装置、SCMC可编程运算器等连接使用。
SLPC调节器具有自诊断功能，若输入输出信号、运算控制回路、备用电池及通信出现异常时，均可对故障进行诊断，并对诊断结果加以显示。
SLPC调节器和SPRG编程器共享CPU，采用离线连机方式编程，主程序和子程序分别可编99步，程序易读、易编、易测试，是该调节器编程的一大特点。
由此可见，通过该实验除可以掌握SLPC调节器和SPRG编程器的结构及使用方法外，还可以掌握自动控制理论的知识，单回路数字控制器的信号制、与其它控制系统的关系，掌握智能仪表硬件结构，软件的编程方法，自诊断的方法，数字仿真的方法。该实验是一个综合性很强的实验。下面具体介绍实验顺利进行所需要的设备及其它。二、所需设备
SLPC调节器，SPRG编程器，1—5V信号发生器，0—20mA电流表各一台。三、背部接线（1）、信号发生器输入1、2端接SLPC调节器的1、2端。（2）、信号发生器电源12、13接220V电源。（3）、SLPC调节器的C、D端接3、4端子。（4）、SLPC调节器的A、B（输出）接电流表（0-20V）挡。（5）、SPRG接220V电源。（6）、多股插线接SLPC和SPRG。
3
SLPC
信号发生器
12
412
可编程调节器
220V
A
BCD
电
4—20mA
流表

多股线
接线图
SPRG
220V

1、2模拟输入量X1端子接信号发生器

A、B模拟输出量Y1端子接4—20mADC电流表四、用SPRG编程器进行编程
1、在PROGRAM状态下，按G键、INIT键及F、INIT键对编程器和调节器进
行初始化。
2、依次输入（1）LDX1（2）BSC
（3）STY1（4）END
3、CNT1=1（标准PID）ENT
CNT5=1（偏差法PID）ENTCNT4=1（TS=100ms）ENT4、ACT10w开关拨至R1V1（反作用）
TUNING开关拨至ENABLE（许可）
5、由PROGRAM拨至TESTRUN，在按GKY键进入运行状态。
（运行结果为40%，即采样周期占整个周期的40%，即只有40%的时间用于控制，其余时间处于等待）五、比例度PB参数测定1、A→M状态[M]
2、调整PB=100%，TI=9999s，TD=0s
3、调整SV=50%，[由侧面板数据设定器调]PV=50%，[由信号发生器调]
MV=12mA[由调节器面板上阀位调]4、M→A状态[A]
5、调整SV=70%（3—3.8V）。观察并记录MV值。6、调整SV=30%（3—2.2V）。观察并记录MV值。
[将调节器还原到初始M状态，即偏差=0，再进行下面操作]7、调节PB=50%，PB=200%，分别进行1～6步骤。8、计算各次

PB误差Δ%

I0理I0实
100%

I0理

初始条件SV=50%PV=50%MV=12mA
PB100%50%200%SV70%30%70%30%70%30%I0理I0实△MV六、积分时间TI参数测定
积分时间测定依据：输入幅值为A的阶跃信号，立即记下跃变值，并同时开启秒表，当输出达到跃变值的2倍时，按下秒表，此时间即为积分时间。1、A→M状态[M]
2、调整PB=100%TI=120sTD=0s3、调整SV=50%PV=50%MV=12mA4、M→A状态[A]

5、调整PV=30%（3—2.2V），测定并记录。
当I0积=I0比的所需时间TI实。
6、重复1～4次，并调整PV=70%（3—3.8V），测定并记录。
当I0积=I0比的所需时间TI实。7、调整TI=60s，重复1～6步骤。

Δ%8、计算TI误差
TI理TI实TI理

100%

初始条件PB=100%TD=0sSV=50%PV=50%MV=12mATI60s120s
70%（8.8mA-5.630%（15.2mA70%（8.8mA-5.630%（15.2mAPV
mA）-18.4mA）mA）-18.4mA）
TI实TI理△七、微分时间TD的参数测定1、A→M状态[M]
2、调整PB=100%TI=9999TD=60s3、调整SV=50%PV=50%MV=4mA4、M→A状态[A]
5、改变PV=40%（3—2.6V）。测定I0为9.72mA的时间t。


Δ%6、计算TD及△
TD理TD实
TD理

100%

TD=KD×t。（KD=8）
注意事项：
1、通电时，先外设（SPRG、信号发生器）后主机（SLPC），且SPRG处于
PROGRAM状态。
2、断电时，先主机（SLPC）后外设（SPRG、信号发生器），且SPRG处于
PROGRAM状态。
3、作参数设定时，每做完一步都要回到初始状态（偏差为零），以免给调节
器额外干扰。

实验二SLPC调节器仿真试验
一、实验目的
熟悉BSC编程方法并了解调节器参数对于调节质量的影响。二、所需设备
SLPC调节器SPRG编程器0—20mADC电流表各一台三、实验内容
某控制系统功能框图如下图所示，调节器采用PID调节器，除调节器外的广义对象用
K1τs
仿真，试编写SLPC调节器的主程序和仿真程序。e
1T1s
X2
LAG1
CNT1
DED1
T01
T02
*
Y1
Y2
控制功能图
K01
四、方框图及程序
Y1Y2

SV
—
+
PID
X2
K1T2S
e
T1S1
PV

LDX2LDT01LAG1LDT02DED1
LDK01*BSC

STY1STY2END或：
主程序（MPR）1、LDX22、BSC
3、STY14、END
仿真程序（SPR）LDY1LDT01LAG1LDT02DED1LDK01*
STY2END
五、接线（同实验一）
（1）连接C、D端子与3、4端子
（2）连接A、B端子至0—20mVDC电流表六、输入程序
1.在PROGRAM状态下输入G、INIT键及F、INIT键精细初始化，并输入程序。
2.CNT1=1CNT4=1CNT5=1
3.T01=0.050T02=0.005K01=1.000七、运行准备，投入运行
1.PROGRAM→TESTRUN，按G、Ky键。[此时PV值通过手操阀位调节]2.在M状态下，调整SV=50%PV=50%MV=12mATI=9999STD=0SPB=60%3.M→A，调整SV变化量±15%，观察DV的变化情况[在SLPC数据设定器上观察]，并记录最大正负峰值的变化量。
4.重复2、3步骤，并分别固定PB=65%，记录TI=30S、15S、4S的三种情况下的DV最大正负峰值的变化量。5.制作数据表格，并进行分析。

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