組態(tài)軟件雙容液位單回路過程控制系統(tǒng)設(shè)計-wenkub
2023-07-12 21:43:46 本頁面
【正文】 勢與流量成線性關(guān)系。避免了渦輪流量計非線性與死區(qū)大的致命缺點，確保實驗效果能達(dá)到系統(tǒng)的要求。執(zhí)行機構(gòu)分為三大類：氣動、電動和液動?？刂茊卧c電動執(zhí)行機構(gòu)一體化，可靠性高，操作方便，并可與計算機配套使用 ，組成最佳調(diào)節(jié)回路。 圖 電動調(diào)節(jié)閥 變頻器 變頻器是將頻率、電壓固定的交流電變換成頻率、電壓連續(xù)可調(diào)的三相交流電源。可單相或三相供電，頻率可高達(dá)200HZ。 8 圖 水泵 過程模塊的選擇 當(dāng)需要構(gòu)成計算機控制系統(tǒng)時，過程控制的裝置的數(shù)據(jù)采集和控制采用目前最新的牛頓 7000 系列遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊和組態(tài)軟件組成，完全模擬工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，先進(jìn)性與實用性并舉 ，具有體積小，安裝方便，可靠性極高的優(yōu)點。 D/A 模塊選擇 選用的是 D/A 牛頓 7024，具有模塊 4 路模擬輸出，電流（ 4— 20mA）電壓（ 1— 5V）信號均可 。 通訊模塊選擇 CAN 是一種串行總線系統(tǒng)， 特別適合智能工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和樓宇自動化控制系統(tǒng)。它可以在 CAN 與 RS232 間精確的轉(zhuǎn)換信息。 4 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計 系統(tǒng)組態(tài)圖 系統(tǒng)組態(tài)圖如圖 41 所示： 10 圖 41 系統(tǒng)組態(tài)圖 組態(tài)畫面 PID控制器是整個控制系統(tǒng)的核心，它根據(jù)設(shè)定值和測量值的偏差信號來進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而控制雙容水箱的液位達(dá)到期望的設(shè)定值。 如圖 44 動畫連接示例圖 1 所示為，系統(tǒng)未起動時的動畫效果，其中各參數(shù)均沒有設(shè)定。 圖 44 動畫連接示例圖 1 14 圖 45 動畫連接示例圖 2 PID 控制算法流程圖 本系統(tǒng)采用 PID位置控制算式，其控制算式如下： 0 1 20122( ) ( 1 ) ( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 1 ) ( 2)( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 2)( 1 )2( 1 )D D DP P PIDPIDPDPT T TTu k u k K e k K e k K e kT T T Tu k a e k a e k a e kTTaKTTTaKTTaKT? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ???? 其中 Kp 為比例系數(shù)， Ti 為積分時間， Td 為微分時間， PID 控制算法流程圖如圖 46 所示 ： 圖 46 PID 控制算法流程圖 取 sp , pv 形成偏差 e(k) 取 a0 , e(k)做乘法 取 a1 , e(k1)做乘法 取 a2 , e(k2)做乘法 做 a2e(k2)減 a1e(k1) 做 a2e(k2)a1e(k1)+ a0e(k) 做 a2e(k2)a1e(k1)+ a0e(k)+u(k1) 輸出 u(k) 數(shù)據(jù)傳送： u(k)→ u(k1) 數(shù)據(jù)傳送： e(k)→ e(k1) e(k1) → e(k2) 15 設(shè)計心得 經(jīng)過一個多星期的努力，終于結(jié)束了課程設(shè)計 ,學(xué)會了好多東西，尤其是對組態(tài)王軟件的認(rèn)識與了解及應(yīng)用 ,又會了一種功能強大的軟件，在此我非常感謝老師與同學(xué)們的支持與幫助。 對組態(tài)王軟件也有了很大的了解，學(xué)會了初步的應(yīng)用。 16 參 考 文 獻(xiàn) [1] 邵裕森 . 過程控制工程 [M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx [2] 姜秀英 . 過程控制系統(tǒng)實訓(xùn) [M]. 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx [3] 金以慧 . 過程控制 [M]. 清華 大學(xué)出版 ,1993 [4] 孫洪程 . 過程控制工業(yè)設(shè)計 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx [5] 馮品如 . 過程控制工程 [M]. 中國輕工業(yè)出版社 ,1995 [6] 王愛廣 . 過程控制技術(shù) [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx [7] 陳夕松 . 過程控制系統(tǒng) [M]. 科學(xué)出版社 ,20xx 17 附錄 程序代碼 if(液位 140) {f3=(液位 140)*Ti。 液位 2=液位 22
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