本章主要介绍了浙大中控生产的CS4000实验装置，由水箱实验装置、控制器装置与上位机、上位软件组成。后面的实验是基于C3000控制器在CS4000中实现的，下面一章介绍了C3000过程控制器。

3 C3000过程控制器

3。1 C3000过程控制器简介

C3000过程控制器的功能十分强大，主要有控制、记录、分析等。它可以通过连接上位水箱，通过手动调节设定值SV大小，改变电动调节阀开度大小从而改变水泵输出流量大小，同时，它还可以预设PID值，并具有PID自整定功能[12]，通过改变PID大小对液位、流量、温度等进行PID控制。同时，它还可以实时记录动态液位，在液晶显示屏上可以同时显示设定值SV、实际值PV、电磁阀开度MV的变化曲线，非常直观的显现出液位的动态变化图。最后它还有历史记录功能，通过TF卡可以传输到电脑中进行数据分析[13]。和上位机连接后，还可以通过MCGS组态软件远程操控C3000过程控制器进行控制。它的实物图如下所示：文献综述

图3。1 C3000过程控制器实物图

3。2 监控功能

在液晶显示屏中，C3000过程控制器通过数显画面、棒图画面、实时画面三种画面显示当前数据；总貌画面可以同时显示全部输入输出量；历史画面以曲线和数值的形式便显出信号的历史变化；信息画面显示对信息的记录功能，包括报警、操作和故障信息；累积画面显示报表的累积数据；PID控制画面显示最多4个控制回路的信息；调整画面显示当前PID操作流程的信息；程序控制画面实时显示曲线、数据以及程序输出折线段；ON/OFF控制画面最多显示6个ON/OFF控制回路信息。综合这些组成了C3000过程控制器的监控功能。

3。3 程序控制

C3000过程控制器的程序控制模块可以按照时间的递增连续输出变化的数值，此输出值可以作为PID回路的设定值，实现SV值在不同时间区间内的分段设定。程序输出也可以作为AO模块的信号来源，直接输出来控制其他设备。

在本论文中，主要用到C3000控制功能的单回路控制和串级控制两项功能。

图3。2 C3000单回路控制框图来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-

C3000过程控制器最多可以实现4路单回路PID控制功能。

图3。3 C3000串级控制框图

C3000过程控制器的串级控制通过主、副两个控制回路串联工作，由副控制器的输出操控调节阀，两个控制器协调工作。

3。4 本章小结

本章介绍了C3000过程控制器的主要硬件结构（包括了程序控制模块、 PID控制模块等），并了解它的控制流程框图，为后面章节对C3000的操作提供了理论基础。