控制装置实习报告及个人实习总结

　　控制装置实习报告及个人实习总结一

1 实训安排

这次实训共有两个星期，主要有以下4个大的内容。第一个任务是查简单控制回路电器连接图。查完用Protel画出来，绘制电器连接图。流量温度，压力电路图。分10人，每人做一个图，一天。第二个任务是对象的传递函数，做控制对象的数学模型，用实验法。一天时间，单容水箱和双容水箱的数学模型。第三个任务是复杂控制系统的组成和参数调整，3天。做3个复杂控制系统，液位流量的串级控制系统，做单闭环比之控制系统，做一个前馈控制系统，每个系统做一天，要完成系统接线。要完成干扰源的加入已经各种情况下的参数整定。第四个任务是典型控制系统的操作。3个代表：热交换系统，投运操作，间歇反映，连续反映。

2 简单控制系统电器连接图

本小组是第一组，在这一组中，本同学组要是查看温度控制系统的电器连接图，在这个温度控制系统中，组要由4部分组成。及采集温度的传感器PT100、智能温度控制模块AS3010智能仪表、进行适时监控的PC机、电压转换器等。

2.1 温度采集传感器PT100

在本温度控制系统中，所用的传感器是工业上常用的PT100温度传感器，它具有测量精度高，线性度较好的优点。而且它比起热电偶来说，具有在较低温度下有较大的输出信号的优点;比起铜热电阻来讲，它不易被氧化，性能比铜热电阻稳定。总之，它是在测温范围在-50到500℃的首选产品。

用这个温度传感器测温的时候，由于控制芯片往往离传感器比较远，在测温电桥中，如果采用两线制，导线电阻带来的误差往往非常大。如果采用四线制，成本有比较高，所以往往都采用的是三线制。在本温度系统中，也是采用三线制接法。

2.2 AS3010智能仪表

AS3010智能仪表可以直接把PT100的电阻信号转变成4到20毫安的标准信号。因此，在本加热系统中，是直接把PT100的电阻信号接在了AI0+和AI0-的接线端子。这样就可以成功地把电阻信号转换成了DDZ—3型标准信号。AS3010可以进行PID运算，把标准电流信号来做PID运算，再把输出信号以4到20毫安的标准信号输送到CHNT6L2，它可以接收来自控制器的DDZ—3型标准控制信号，在由它来控制加热炉的380V三相电。在AS3中，还有串行总线端口，有了这个端口，就可以和上位机进行通讯，上位机可以直接监控整个温度控制系统的运行状况，也可以在上位机上修改PID各个参数。

2.3 CHNT6L2模块

CHNT6L2模块是接收AS3010传来的标准控制信号，它可以按照传来的4到20毫安标准信号的大小，成正比地输出加热炉的电压控制信号。这样，就达到了用小信号控制大信号的目的。

3 复杂控制系统的组成和参数调整

3.1 液位-流量的串级控制系统

3.1.1 液位-流量的串级控制系统组成

串级调节是改善调节质量的有效方法之一，它得到了广泛的应用。它适用于控制对象的容量滞后、纯滞后大，干扰较大以及非线性严重的控制场合。它是一个双回路控制系统，实质上是把两个调节起串接起来，通过它们的协调工作，使一个被调参量准确保持为给定值。传级控制系统由主回路和副回路两个闭环组成，其中，副环的对象惯性小，工作频率高，而主环的惯性大，工作频率低。为了提高系统的调节性能，希望主副环的工作频率相差三倍以上，以避免频率相近发生共振现象而破坏正常工作。

在本串级控制系统中，是下水箱的液位控制系统。所以控制对象是下水箱的液位。要保持下水箱液位不变，如果用简单控制，则是通过检测下水箱的液位，如果下水箱的液位高于设定值，则就减小控制阀门的开度，从而控制流量的减小;如果下水箱的液位低于设定值，则加大控制阀门的开度，从而加大流量的输出;这样就保持了水箱液位的相对恒定。但是这样存在一个问题，就是当管道的压力变化的时候，同样的阀门开度，却带来了不同的流量大小，这样流量的扰动使控制效果变坏。同时，当流量变化后，要经过一定的输送管道才能到达容器，这样有加大了纯滞后时间，使总的滞后时间加大，从而使控制效果变差。

为了解决上述问题，本控制方案采用了串级控制体统，为了避免流量的变化对调节系统性能的影响，本控制系统增加了一个副回路，即通过传感器检测管道的流量，通过流量信号和液位信号来构成双闭环，用最后的输出控制电磁阀，从而实现了下水箱液位的串级控制。

整体来看，本系统是这样组成的，通过传感器检测下水箱的液位，在把传感器的输出信号给AS3010的第一个智能控制器，把第一个智能控制器的输出给第二个控制器的外给定信号，这相当于是低二个控制器的设定值，只不过设定值是外给定的。同时，把流量信号传递给了这个控制器，这个流量信号就是这个控制器的测量值，这样就实现了下水箱液位的串级控制。

3.1.2 液位-流量的串级控制系统参数整定

在本次控制器的整定参数中，是使用的“两步整定法”，在主环闭合的情况

下，将主调节器的比例带P1设置在100%，用经验法整定副回路。求出副回路在衰减率为0.75左右时副调节器的比例度P2。将副回路置于求得的这一比例度上，并且把副回路视为调节系统的一个组成部分，用同样的方法，求出主回路在衰减率为0.75左右的主调节器的比例度P和被调量Y1在出现第一个高峰时的时间Tr。然后根据P、Tr按经验公式求出主调节器的参数。就这一按，先副后主的原则，先放上副调节器的参数，在放上主调节器的参数。反复调试，求出主副回路的最佳PID参数。

3.1.3 液位-流量的串级控制系统参数整定结果及分析

图3.1.3是液位-流量的串级控制系统参数整定结果，它是在变频器的扰动频率加35HZ的扰动信号下系统的飞升曲线图。由图可以看见，副回路是用的纯比例调节，它的作用是消除主要的误差，所以，理论上用纯比例调节比较合适，纯比例调节足够消除大部分误差。同时，可以发现主回路是用的PID调节，因为主回路的作用是消除静态误差，所以调节器中包含积分项是很有必要的，微分作用是为了减小调节时间。最后，本串级调节系统的静态误差为0.1℃左右，在这么大的扰动下做到0.1℃的静态误差还是相当满意的。

图3.1.3 液位-流量的串级控制系统参数整定结果

3.2 下水箱液位的前馈——反馈控制系统

3.2.1 下水箱液位的前馈-反馈控制系统的原理和结构

前馈控制系统又称为扰动补偿，它是一个开环控制系统，它与反馈调节原理

完全不同，是按引起被调参数变化的干扰大小进行的调节。在这个系统中要直接测量负载干扰量的变化，当干扰刚刚出现又能测出时，调节器就能发出调节信号使调节量做相应的变化，使两者抵消于被调量发生偏差之前。因此，前馈调节对干扰的克服比反馈调节块。

由此可见，如果补偿得当，对应某一特定扰动，前馈控制系统的品质将十分理想，明显优越于反馈控制系统。但是，要实现完全补偿并非容易的事，因为要得到工业过程的精确数学模型是非常困难的一件事。同时，扰动也不是特定的一种或数种，因此，为了保证有更大的适应性，往往把前馈控制系统和反馈控制系统结合起来，构成前馈反馈控制系统。前馈克服主要扰动的影响，反馈克服余扰动以及前馈补偿不完全部分。这样，系统理论上在大而频繁的扰动下，依旧可以得到良好的控制品质。

在本下水箱液位的前馈-反馈控制系统中，是通过变频器控制其中一个水泵，手动改变变频器的频率，从而改变干扰的大小，在利用流量传感器测出这个支路流量的大小，把这个流量的大小值传输到控制器上，实现对它的开环控制。同时，把液位的高低用传感器测量出来，同时作用于控制器，并且使控制器的输出作用于电磁阀，来调节主回路的流量大小。

主要的干扰就通过流量变送器测量出来，并且在干扰还没作用到对象之前，就对它进行了相应的处理，实现了提前控制，使干扰消除于萌芽之中。同时，还通过测量下水箱液位来实现反馈控制，即当下水箱液位的设定值不等于实际测量值时，就通过控制器的输出作用于电磁阀，改变主流量的大小，从而保证液位的相对稳定。

3.2.2 下水箱液位的前馈-反馈控制系统参数的整定

在本控制系统中，参数整定是用的经验法。具体来说，是通过对控制对象施加扰动，然后根据测量值跟随设定值在时间轴上的变化趋势来设定PID三个参数的大小，通过反复的施加扰动，并不断改变PID三个参数，最终早点一组相对合适的PID参数。经验法的整定依据主要有以下几点。

①比例系数Kc对系统性能的影响

在系统的动态过程中，比例系数越大，系统的动作越灵敏，速度越快。但比例系数增大，振荡次数增多，调节时间加长。Kc太大，将使系统不稳定。Kc太小，又会使系统动作不灵敏。当系统达到稳态时，加大Kc可以减小稳态误差，提高控制精度，但不能完全消除稳态误差。本次系统Kc在50.0到80.0效果都比较好。

②积分时间Ti对系统的影响

在系统的动态过程中，积分控制通常使系统稳定地下降。Ti太小将使系统趋于不稳定。Ti太小，振荡次数增多;Ti太大，对系统的性能影响小，作用不明显。合适的Ti时，系统的动态过程比较理想，当系统到达稳太后，合适的Ti可以完全消除稳态误差，提高控制精度。但Ti太大，积分作用太弱，也不能消除稳态误差。在本次系统中，Ti在0.1到0.2效果都比较好。

③微分时间对系统性能的影响

微分控制可以改善系统的动态性能，如减小超调量，缩短调节时间。但当Td偏大或者偏小时，超调量会加大，调节时间也会加长，只有合适的Td，才能得到满意的调节过程，在本次系统中，Td在1.0到1.5效果都比较好。

3.2.3 下水箱液位前馈—反馈控制系统参数整定结果及分析

图3.2.3是下水箱液位前馈——反馈控制系统参数整定结果，由图可以发现，这个系统的调节时间相对来说是比较长的，因为前馈控制系统的干扰一般都比较大。同时要达到消除静态误差的目的，必须找到合适的前馈系数，这个工作对于一般的学生来说还是有一定的困难，只有通过凭借经验一个一个的调试。但这个调节器还加入了反馈控制，通过这么多的实验，反馈控制PID参数的整定是非常容易的事了。因此，这次参数的整定是先把干扰固定在一个恒定的值，在用纯反馈来整定，得到满意的效果后在引入变动的干扰，在用前馈和反馈共同控制液位的稳定。经过反复的实验，最后还是得到了较为满意的效果。静态误差最后也只有0.1℃。

图3.2.3下水箱液位前馈——反馈控制系统参数整定结果态误差也做大了为0。所以这个实验是相当成功的。

图3.3.3 单闭环比值控制系统参数整定结果3.4 单容、双容水箱性的测试在本次对单容、双容水箱的特性测试过程中，所用的方法是方波响应测测定方法，这个方法是指在输入为阶跃函数时的输出量的变化曲线。实验时，可以让对象在某一个稳态下稳定一段时间后，快速第改变它的输入量，使对象达到另一稳定状态。

在这一方法中，最重要的是得到对象的飞升曲线，所谓对象的飞升曲线，是指对象的某一输入量做阶跃变化时，其输出量对时间的变化曲线。在工程上，常把它叫做对象的飞升曲线。

3.4.1 单容水箱的特性测试

在本单容水箱的特性测试中，当系统稳定一段时间后，给电磁阀突然一开大，即给系统一个阶跃输入信号。这时，可以检测到下水箱的水位随时间的变化曲线，

如图3.4.1，从图3.4.1可以发现，当突然把电磁阀的阀门开大时，单容水箱的液位会随时间近视成指数函数上升，最后稳定在某一个值。这个飞升曲线可以由

公式3.4.1来描述，u表示电磁阀的开度的阶跃变化信号。式中的H表示水位趋近稳态值时水位的变化量，这就是输入量u经过水槽这个环节后放大了K倍而成为了输出量的变化值。因而K称为放大系数，时间常数T表示水位H在t=0以最大的速度变化到稳态所需要的时间。..........................公式3.4.1 H?

图3.4.1单容水箱的飞升曲线

3.4.2 双容水箱的特性测试

在本双容水箱的特性测试中，控制对象由上下两个水箱组成。由于多加了一个上水箱，因此容量滞后变大了。也就是说，当给系统一个阶跃信号后，要经过一个容器滞后时间才能把阶跃信号的影响反到下水箱上来。反映到系统的飞升曲线上，就是这个系统的飞升曲线成S型。如图3.4.2，在S型前半部分中，可以看到曲线上升的斜率很小，基本上近视液位不变化，这就是上水箱产生的容器滞后所带来的。经过一段时间后，可以看到下水箱的液位变化明显加快，这就是容器滞后时间过后，阶跃响应对下水箱产生影响，后面的部分就和单容水箱的特性一样。因此，在本双容水箱系统中，和单容水箱比起来，就多了一个容器滞后，其它与单容水箱控制系统基本上类似。

图3.4.2 双容水箱的飞升曲线4 仿真体会

在本仿真中，主要有三个内容，第一个是热交换的仿真，第二个是间歇反映的仿真，第三个是连续反映的仿真。热交换的仿真相对比较简单，在这个仿真中，要想成功，必须注意以下方面。在调节FIC—1使它的输出为8800KG/H左右的时候，必须要缓慢的增加。如果增加快了，TIC-1的温度增加非常快，使它不能及时的散热，从而超过设定的温度范围。间歇反应是相对于这三个仿真中最难控制的一个反映。在这个反应中，第一个要注意的是在计量二硫化碳和邻硝基氯苯时，不要超过计量容器太多，还有计量完成后要开排气阀门。第二个要注意的是这个反应在反应到达90℃后反应变得非常剧烈，所以要在90℃以前向反应塔中加冷水把反应温度控制住，如果不在90℃前控制住温度，一般会出现暴反应塔的事故。实在控制不住温度，可以开启降温电机M5，如果还控制不住，要马上停止搅拌电机。如果当达到120℃还没有控制住温度，就要开启HV-21来减小反应塔中的压力，防止爆塔事故发生。

在连续反应中，根据本同学所做实验的经验，最容易出错的地方是当D-201反应到它的温度到达45℃时，要逐渐关闭V3，从而使TIC-03到达44℃左右，但这个时候也是反应塔温度上升比较快的时候。所以，最开始做实验往往把所有的经历都集中在了反应塔的温度上，从而忘记逐渐关闭V3，导致实验完全失败，还有一个值得注意的是在加热D-202反应塔的时候，加热温度不要过高，因为塔一的热量一部分要通过管道传递过来，如果加热过猛，也会容易引起温度控制不住。出现温度超标的危险。

　　控制装置实习报告及个人实习总结二

我是长治职业技术学院的一名即将毕业的学生，XX年进入北京松下控制装置有限公司，是这里的技术部连接器商品技术员工，一直从事公司现场的品质改善活动，具有较强的敬业精神和创新精神，是领导和员工一致认可的优秀技人员。

摘 要

松下控制装置有限公司，于1994年成立，系中日合资的高新技术型企业，于1993年注册成立，注册资金3380万美元，员工1900人。从事基板对基板用连接器、程控交换机用信号继电器、产业用功率继电器等产品的生产及其它类型控制装置、机械加工及模具制造，其产品远销美国、欧洲、东南亚等地，且成为中国、日本、美国、欧洲、亚洲五级体制中的高可靠性控制器的生产基地。

北京松下控制装置有限公司仓光总经理在公司成立七周年的会议上说：“公司的发展是受市场控制的，但是，有一样东西是市场不能左右的。那就是公司方针——做世界一流的工作，创世界一流水平的质量，愿世界人人喜爱我公司。我们为世界造福，就等于为中国的发展做贡献，也就等于为自己的幸福奋斗。”

实习中主要用于工业控制、楼宇自控、办公自动化设备和医疗仪器等广泛领域，符合rohs指令要求。工艺流程也较为简单，每道工序质量要求很高，否则一不小心，做的连接器就不合格而成废品。

关键词：继电器产品、连接器产品生产线。

具体内容

设计包装时，一般应遵循以下几个原则：

安全性：在运输搬运过程中避免碰伤产品; 使用性：便于取放产品;工艺性：便于加工。

松下公司开展质量改善的主要形式。作为一名质量改善人员，在公司内部积极参与和推广活动。例如：窄间距连接器是公司在继电器系列产品之后从日本松下电工引进的新产品系列，代表当今世界窄间距连接器的最高水平。自XX年1月份以来，随着产量的增加，该产品不良率有所上升。

下面我从个人实习意义及学习做以下总结：

参加一年来的培训学习，通过翻阅各种资料并进行大量的实验，以及结合力学理论知识和统计数据，反复地测试、调整、分析，让我有所收获，时光如流水，一年时间转眼即逝，为期一年的实习结束给我的体会是：

①通过这次的实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。

②在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。

③在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。

④这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力!

⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。

⑥在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。

很快我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。就像我们接触到的车工，虽然它的危险性很大，但是要求每个同学都要去操作而且要作出成品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。一年的实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实习达到了他的真正目的。

我就是这样一名普普通通的员工，凭着忘我的工作精神，满腔的工作热忱，谱写了平凡而又朴实的青春之歌。 平日里，为了提高个人综合技术能力，我在工作中虚心向前辈请教技术管理经验，虽是“90后”，可我却少了一份同龄人的浮躁，多了一份同龄人少有的执著，在平凡的岗位上闪现出自己最夺目的光彩，为公司的发展谱写了新的篇章!