基于plc的鍋爐汽包液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)論文(文件)
【正文】 水位的變化，顯著地改善了控制系統(tǒng)的品質(zhì)。 主 調(diào) 節(jié) 器 副 調(diào) 節(jié) 器 被 控 對(duì) 象主 變 送 器二次一次－－設(shè) 定 值執(zhí) 行 器副 變 送 器副 被 控 對(duì) 象圖 三沖量控制系統(tǒng)的方框圖 三沖量控制系統(tǒng)由于控制器有不同的位置，又可以有多種不同控制方案，以下為常見的三種方案，如圖 。本 系統(tǒng)需要輸入的模擬量有： 給 水流量信號(hào)、水位信號(hào)、蒸汽流量信號(hào)，需要輸出的數(shù)字量有： 變頻器控制信號(hào)，所以只需要選擇模擬量輸入模塊 EM231， EM231 具有四個(gè) 模擬量輸入點(diǎn)，可以剛好滿足需要。 江蘇威騰自控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的微差壓變送器（ WT1151/3351DR）可滿足變送要求。上海正博自動(dòng)化儀表有限公司生產(chǎn)的 LUGB99 型渦街流量計(jì) 是一種基于卡門渦街原理流體振動(dòng)式新型 流量計(jì) ，它具有測(cè)量范圍廣、壓損小、性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確度高和安裝、使用方便等優(yōu)點(diǎn) ， 廣泛應(yīng)用于封閉工業(yè)管道中液體、汽體和蒸汽介質(zhì)體積和質(zhì)量流量的測(cè)量。% ⑦ 輸出信號(hào)： 低電平： 01V；高電平：大于 4V；占空比為 50% : 4～ 20mA(三線制 ) （ 3）輸出控制電路 PLC 根據(jù)采樣的相對(duì)液位數(shù)值對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)規(guī)則的計(jì)算、處理、判斷后，得出控制結(jié)果，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，模擬量輸出模塊我們選擇 EM232，它有兩個(gè)模擬量輸出點(diǎn)，可滿足要求。由電機(jī)的選型可以知道電機(jī)在 50Hz 三相交流電下工作時(shí)電機(jī)的功率大約是 100Kw， 我們可以選擇羅克韋爾公司的 1336PlusII 系列 1336FB150 型號(hào)的變頻器。 雙 室 平 衡 容 器L U G B 9 9L U G B 9 9W T 1 1 5 1EM231P L CEM232計(jì) 算 機(jī)變 頻 器 電 機(jī)圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)： 整個(gè)控制系統(tǒng)的軟件包括以下幾部分 : 液位的實(shí)時(shí)采集，電機(jī)調(diào)速，算法的控制 ( 這里采用 PID 算法 )等功能。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)過程控制課程設(shè)計(jì)論文 12 開 始系 統(tǒng) 初 始 化參 數(shù) 設(shè) 定液 位 采 集與 設(shè) 定 值 一 致 ？數(shù) 據(jù) 處 理 子 程 序輸 出 控 制電 機(jī)YN 圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)過程控制課程設(shè)計(jì)論文 13 第三章 PID 調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇及參數(shù)整定 眾所周知，要使控制系統(tǒng)具有良好的控制性能，除了必須正確的選取、設(shè)計(jì)控制方案以外，還必須 正確的選擇控制算法并進(jìn)行參數(shù)整定。 比例調(diào)節(jié)作用對(duì)系統(tǒng)性能的影響 比例系數(shù)加大，使系統(tǒng)的動(dòng)作靈敏，速度加快，穩(wěn)態(tài)誤差減?。?比例系數(shù)偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié) 時(shí)間加長(zhǎng)；系統(tǒng)會(huì)趨于不穩(wěn)定； 比例系數(shù) 太小，又會(huì)使系統(tǒng)的動(dòng)作緩慢。因?yàn)橛姓`差積分調(diào)節(jié)就進(jìn)行 ， 直至無(wú)差積分調(diào)節(jié)停止 ， 積分調(diào)節(jié)輸出一 個(gè) 常值。積分作用常與另 外 兩種調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合 ， 組成 PI 調(diào)節(jié)器或 PID 調(diào)節(jié)器。微分作用對(duì)噪聲干擾有放大作用 ，因此過強(qiáng) 地 加 大 微分調(diào)節(jié)對(duì)系統(tǒng)抗干擾不利。記錄下此時(shí)的臨界比例度δ k 和等幅振蕩周期 TK ③查表按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出調(diào)節(jié)器的參數(shù)δ、 Ti、 TD。 （ 3）反應(yīng)曲線法（動(dòng)態(tài)特性參數(shù)法） 反應(yīng)曲線法是利用系統(tǒng)廣義過程的階躍響應(yīng)曲線對(duì)調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行整定，是一種開 環(huán)整定方法。 調(diào)節(jié)規(guī)律的確定原則 ⑴ 調(diào)節(jié)器放大系數(shù) Kp 的正負(fù)號(hào) 正作用方式： y↑→ u↑， Kp 為“ ”； 反作用方式 : y↑→ u↓， Kp 為“ +”。 在本系統(tǒng)中，由于調(diào)節(jié)閥為電機(jī)，可以視作為氣開式，故 Kv 為“ +”；當(dāng) 電機(jī)轉(zhuǎn)速加快，液位上升，故被控對(duì)象的 Ko 為“ +”；測(cè)量變送器的 Km 為“ +”；則調(diào)節(jié)器的 Kp 應(yīng)該為“ +”，故調(diào)節(jié)器應(yīng)采用反作用方式。不過， 在老師們 悉心 的指導(dǎo)下和 同學(xué) 熱心 的 幫助下終于完 成并達(dá)到 本次設(shè)計(jì)的基本任務(wù)和要求 。 另外，我還認(rèn)識(shí)到實(shí)踐能力的重要性，如果我們?nèi)狈σ欢ǖ膶?shí)踐能力，也將使我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦须y以有所作為 。 [2] 俞金壽 、 孫自強(qiáng) ， 過程控制系統(tǒng) ， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [3] 孫洪程 、 翁維勤 、 魏杰 ， 過程控制系統(tǒng)及工程 ， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2020 [4] 王樹青 、 戴連奎 、 于玲 ， 過程控制工程 ， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [5] 郭一楠 、 ?？×?、 趙峻 、 樊曉虹 ， 過程控制系統(tǒng) ， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6] 劉秀芝 ， 工業(yè)鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ， 山東煤炭科技 ， 2020 年第 2期 [7] 黃永杰 ， 工業(yè)鍋爐汽包水位自動(dòng)控制系統(tǒng)分析與研究 ， 煤炭技術(shù) ， 2020 年第 6 期 [8] 安鵬羽 ， 鍋爐汽包水位控制方法分析 ， 電氣時(shí)代 ， 2020 年第 2 期 [9] 丁榮 、 蔡新平 ， 鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)的分析與確定 ， 應(yīng)用能源技術(shù) 2020 年第 4 期 (總第 160
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