【正文】 場中運動的平均速度； K為比例常數(shù)。缺點是大部分結(jié)構(gòu)浮子流量計只能用于自下向上垂直流的管道安裝，不能完全適應生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝需要；當使用流體和出廠標定流體不同時，要作流量示值修正。浮子在錐管中高度和通過的流量有對應關(guān)系。 （ 2） 浮子流量計 浮子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨 著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進行測量的體積 流量儀表 ，又稱 轉(zhuǎn)子流量計 。因此，差壓式由產(chǎn)生差壓的裝置和差壓計兩部分組成，即一次裝置（檢測件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表）組成。 (1) 差壓式流量計 充滿管道的流體，當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。因此，流量監(jiān)測及變送是發(fā)展生產(chǎn)、節(jié)約能源、改進產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具，是工業(yè)自動化儀表與裝置中的重要儀表之一。 液體流量傳感 器 流量傳感器在該設計中應用在檢測液體的流量，通過流量的檢測值來計算所需液體的體積，通過程序中的積分運算來控制液體電動閥的開度。這種方法是從聲波源發(fā)射聲波，測量聲波到達所測液面后反射回來所需時間，利用該時間與液位高度成比例的原理來進行測量。就目前國內(nèi)外已公開的這類液體檢測傳感器來看，其所采用的具體方法各不相同，但就其檢測原理而言，檢測機構(gòu)中一般由輸入光纖束、輸出光纖束、光電轉(zhuǎn)換器、傳感器殼體組成，根據(jù)光導纖維中光在不同介質(zhì)中傳輸特性的改變對液位進行測量。精巧的結(jié)構(gòu)，簡單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶的使用提供了方便。當已知需要檢測的液位高度范圍 H 和液體密度 d，即可換算出壓力值。隨著科學技術(shù)與生產(chǎn)的迅速發(fā)展，液位自動檢測領(lǐng)域出現(xiàn)了種類多樣的測量手段，并且其功能越來越完善，各項性能指標越來越適用工業(yè)生產(chǎn)的要求。液體混合工藝溫度一般都希望控制在35℃～ 100℃范圍內(nèi)，而 Pt100的測溫范圍為 200℃～ 850℃，完全足夠。但是熱電偶的熱電動勢值小，補償導線誤差大，且價格高昂。但是作為液體測量的特殊對象，這種傳感器不適合使用。 176。 溫度傳感器的選擇 溫度傳感器主要用在液體經(jīng)混合后的加熱的控制階段，現(xiàn)場工藝對價熱的要求為 100 攝氏度以內(nèi)，且考慮到主控制器為 PLC，溫度檢測從以下范圍中選擇。為了使 PLC 處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D和 D/A 轉(zhuǎn)換。隨著 30多難來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC 也通過不斷的升級換代大大增強了其功能。但工控機價格較高，將它用于開關(guān)量控制有些大材小用。其低功耗、低電壓和很強的控制功能，成為工控領(lǐng)域、尖端武器、日常生活中最廣泛的計算機之一。 （ 1） 繼電器控制系統(tǒng) 控制功能是用硬件繼電器實現(xiàn)的。 (2)啟動操作 M 加熱器 H 攪拌器 M 溫度傳感器 T A液 B 液電動調(diào)節(jié)閥 DA、 DB 混合液體排除電磁閥 Y1 7 按下啟動按鈕 S1，開始下列操作：溫度 傳感器 T、液位傳感器 L和流量傳感器 S開始檢測當前罐內(nèi)溫度、液位和管道內(nèi)的液體流量，將數(shù)據(jù)分別送至輸入模塊和模塊，并在各自二次儀表的顯示屏上顯示出來； DA的開度開始隨模塊的輸出變化而變化；待液位將到達指定位置，如 10cm 時， DA開度漸為零，DB的開度在 DA 開度為零后一段時間后，開始隨輸出模塊的輸出變化而變化，由零逐漸變大，控制過程同 DA開度的控制，至指定位置 20cm 止；然后攪拌器 M 開始攪拌且加熱器 H開始加熱，根據(jù)溫度顯示至工藝要求溫度后，停止加熱和攪拌；電磁閥 Y1 打開釋放符合混合要求的液體，隨著液位的降低至規(guī)定位置，停止 Y1，由模塊輸出控制 DA 和 DB的開度，繼續(xù)以上過程。從企業(yè)的改造要求可以看出在新的控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量 也需要處理大量的開關(guān)量，系統(tǒng)的可靠性要高，人機交互界面友好，應具備數(shù)據(jù)儲存和分析匯總的能力。方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術(shù)、新產(chǎn)品。 整個設計過程是按思想工藝流程設計，為設備安裝、運行和保護檢修服務。用 PLC 進行開關(guān)量控制的實例很多，在冶金機械紡織輕化工鐵路等行業(yè)幾乎都需要到它，如燈光照明，機床電控食品加工印刷機械電梯自動化倉庫液體混合自動配料系統(tǒng)，生產(chǎn)流水線等方面的邏輯控制，都廣泛應用 PLC 來取代產(chǎn)同的繼電器控制。所以為了幫助相關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體混合的自動控制，從而達到液體混合的目的，液體混合自動 配料勢必就是擺在我們眼前的一大課題。 為 了提高生產(chǎn)質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，場頻生產(chǎn)正在哦想縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。這種新型的智能化工業(yè)控制裝置很快在美國其他工業(yè)控制領(lǐng)域推廣應用，至 1971 年，已成功地將 PLC 用于食品、飲料、冶金、造紙等行業(yè)。 關(guān)鍵詞 ： 液體混合系統(tǒng) 周期控制 梯形圖 FX2N系列 PLC PID 參數(shù) PID指令 2 Abstract The request is to a certain proportion by the three liquid mixture,stirring after the motor to reach a certain temperature can be mixed containers of liquids output,and form a hybrid systems of control designed taking into account the continuity of its action and charged with various equipment moves between the interrelated,and for different working conditions,and make the appropriate motor control output,thus realizing the liquid hybrid systems from the first liquid added to the mixture to plete the output of such a cycle control of the to liquid mixed as the central control system,control system from the hardware ponents,software system to choose the design process (including design,design process,design requirements,the ladder design,external munications link,etc.),PLC creation and definition, process control development, FX2N series PLC hardware control, PID tuning parameters and various parameters of the control performance parison,the entire system, introduce and explain the various parts of the PLC process control mands PID instruction to control the parameters seeks to the design and production process of doing brief introduction and description. Keywords： .Liquid hybrid systems cycle control ladder design FX2N series PLC PID parameters PID instruction 3 目錄 摘要 ...................................................................................................................... 1 ABSTRACT?????????????????????????? 1 緒論 ...................................................................................................................... 4 元件介紹及硬件電路設計 ................................................................................ 13 三菱 PLC 控制系統(tǒng) ................................................................................... 13 CPU模塊 .................................................................................................. 13 I/O 模塊 .................................................................................................... 14 電源模塊 ................................................................................................... 14 電磁流量計 ................................................................................................. 18 模擬量輸入輸出模塊 .................................................................................. 19 軟件設計思想 ............................................................................................. 22 PID 調(diào)節(jié)的各個環(huán)節(jié)及其調(diào)節(jié) 過程 ......................................................... 24 比例控制及其調(diào)節(jié)過程 ........................................................................... 25 比例積分調(diào)節(jié) ........................................................................................... 26 比例積分微分調(diào)節(jié) ................................................................................... 26 三菱 FX2 系列 PLC 中 PID 指令的使用 .................................................. 27 在 PLC 中的 PID 控制的編程 ................................................................... 28 回路的輸入輸出變量的轉(zhuǎn)換和標準化 ..........................錯誤 !未定義書簽。 1 摘要 本文以兩種液體的混合罐裝控制為例，將兩種液體按一定比例混合，在電動機攪拌后要達到一定的溫度才能將混合的液體輸出容器。設計以液體混合控制系統(tǒng)為中心，從控制系統(tǒng)的硬件組成、軟件選用到系統(tǒng)的設計過程 (包括設計方案、設計要求、梯形圖設計、外部鏈接通訊等 )， PLC 的產(chǎn)生和定義、過程控制的發(fā)展 ， FX2N系列可編程控制器的硬件掌握， PID 參數(shù)的整定及各個參數(shù)的控制性能的比較，整個系統(tǒng)各個部分介紹和講解 PLC 的過程控制指令 PID 指令來精確控制各項參數(shù)，旨在對其中的設計和制作過程做簡單的介紹和說明。該公司于 1969 年研制出了第一臺符合招標要求的工業(yè)控制器，命名為可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller），簡稱 PLC（有的稱為 PC），并在 GM 公司的汽車自動裝配線上試驗獲得了成功。近年來在工業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域，如冶金、機械、電力、石油、煤炭、化工、輕紡、交通、食品、環(huán)保、輕工、建材等工業(yè)部門得到了廣泛的應用，已經(jīng)成為工業(yè)自動化的三大支柱之一。另外，生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有配料精確、控