【正文】 動化階段?？梢哉f，綜合自動化是當代工業(yè)自動化的主要潮流。在整個手工控制過程中，操作人員的眼、腦、手、三個器官，分別擔負了檢測、判斷、和運算、執(zhí)行三個作用，來完成測量、求偏差、在施加控制操作以糾正偏差的工作過程，保持水箱液位的恒定。這些自動控制裝置和被控的工藝設備組成了一個沒有人直接蔡玉的自動控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)所要保持的恒定參數(shù)是液位的給定高度，即控制的任務是控制水箱液位等于給定值所要求的高度。這里，液位L是被控變量（即輸出變量），進料閥1為控制系統(tǒng)中的控制閥，它所控制的進料流量是過程的控制輸入（即操縱量），出料流量是外部擾動。其動態(tài)方程為：=（1—7）=、分別為和的增量。式（1—10）中，為中間變量。將該式寫成的一階過程的微風方程的標準形式： （1—14）或 （1—15）為一階過程的時間常數(shù)，,具有時間量綱；為一階過程的放大系數(shù)，具有放大倍數(shù)的量綱；為一階過程的輸出變量；為一階過程的輸入變量；為阻力系數(shù)，=液位的變化量 / 出料流量的變化量；為容量系數(shù)，=儲存的物料變化量/ 液位的變化量。純滯后一階過程的微風方程為：具有純滯后的一階過程的特性與放大系數(shù)、時間常數(shù)和純滯后時間有關綜上所述，水箱液位控制系統(tǒng)是一個一階自衡過程，其特性可用放大系數(shù)、時間常數(shù)和純滯后時間這三個特性參數(shù)來全面表征。對于任何一個控制系統(tǒng)，總是希望其能夠在穩(wěn)定生產(chǎn)操作、增加產(chǎn)品產(chǎn)量、保證生產(chǎn)安全及改善勞動條件等方面發(fā)揮作用，如果被控變量學則不當，配備再好的自動化儀表，使用在復雜、先進的控制規(guī)律也無用的，都不能達到預期的控制效果。執(zhí)行器接受控制其輸出的控制信號，實現(xiàn)對操縱變量的改變，從而使被控變量向設定值靠攏。如果選擇不當或維修不妥，就會使整個系統(tǒng)無法正常運作?？刂崎y有執(zhí)行機構和調(diào)節(jié)機構兩部分組成。電動控制閥的能源取用方便，信號傳遞迅速，但結構復雜、防爆性能差。（1）直通單座調(diào)節(jié)閥該閥具有泄漏小、許用壓差小、流路復雜、結構簡單的特點，適用于泄漏要求嚴、工作壓差小的干凈介質(zhì)場合，但小規(guī)格的閥（如DN125）亦可用于壓差較大的場合，是應用最廣泛的閥之一。（4）角形閥節(jié)流型式相當于單座閥，但閥體流路簡單，適用于泄漏要求小、壓差不大的不干凈介質(zhì)場合以及要求直角配管的場合。當DN300mm時，通常采用蝶閥。（9）偏心旋轉閥該閥介于蝶閥和球閥之間，自潔性能好，調(diào)節(jié)性能好，亦可切斷，適用于不干凈介質(zhì)和泄漏要求小的調(diào)節(jié)場合，但該閥價格較貴。溫度為300℃，應選用耐磨材料，如鉆基合金或表面堆焊史泰萊合金。（2）選擇襯里材料（橡膠、塑料）時，工作介質(zhì)的溫度、壓力、濃度都必須滿足該材料的使用范圍，并考慮閥動作時對它的物理和機械破壞。 高低溫材料選擇8 （1）200~60℃時，選用銅或1Cr18Ni9Ti； （2）450~+600℃，選用含鈦鉬不銹鋼。 （2）閥的密封性、可靠性、經(jīng)濟性。 （5）對閥動作速度，閥流量特性，作用方式，流向的考慮。（3）調(diào)節(jié)閥用于高粘度、易結晶、易汽化以及低溫流體時，應采取保溫和防凍措施。（6）入口管段長度應盡量長，對于小通徑閥門，應大于10倍管道通徑，調(diào)節(jié)閥出口直管段應有3~5倍管道通徑。13 3。（1） PID溫控器現(xiàn)在PID溫控器多為數(shù)字型控制器，具有位空方式、數(shù)字PID控制方式以及模糊控制方式，有的還具有自整定功能，如富士PWX系列溫控器、歐陸800系列溫控器就屬此類型。調(diào)試注意要點：P參數(shù)值不應太大，—1；參數(shù)和D參數(shù)的比值大約位4：1參數(shù)的值一般位6s—16s；由于PID溫控器的響應快，為了防止調(diào)整過程中壓力波動過大，變頻器的上升和下降時間應調(diào)大些，推薦30s—80s；設定PID溫控器的顯示標尺斜率，校正壓力顯示值；設定適當?shù)臄?shù)字濾波時間，抑制干擾的輸入。調(diào)試時要盡量設置短的變頻器的上升時間和下降時間。缺點是這種PID也屬軟件型PID，響應較慢，易出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象；壓力的設置和顯示不直觀。3．4 液位變送器的選擇測量變送環(huán)節(jié)的作用是將工業(yè)生產(chǎn)過程中的參數(shù)經(jīng)過檢測、變送單元轉換成標準信號。導管內(nèi)裝有測量元件，它可以在外磁作用下將被測液位信號轉換成正比于液位變化的電阻信號，并將電子單元轉換成4～20mA或其它標準信號輸出。它在工作時可以通過現(xiàn)場按鍵來進行常規(guī)的設定操作。電容式液位變送器由電容式傳感器與電子模塊電路組成，它以兩線制4～20mA恒定電流輸出為基型，經(jīng)過轉換，可以用三線或四線方式輸出，輸出信號形成為1～5V、0～5V、0～10mA等標準信號。采用脈寬調(diào)特原理進行測量的優(yōu)點是頻率較低，對周圍元射頻干擾、穩(wěn)定性好、線性好、無明顯溫度漂移等。物位的測量和開渠、明渠等流量測量，并可用于測量距離。：控制器的輸出信號的變化量，即控制命令。在相同的負荷變化量的擾動下，比例度越小，余差越小；在比例度相同的情況下負荷變化量越大，則余差越大。一般而言，在廣義對象的放大系數(shù)較小，時間常數(shù)較大，時滯較小的情況下，比例度選的小些，以提高系統(tǒng)靈敏度；反之，當廣義對象的放大系數(shù)較大，時間常數(shù)較小，而時滯較大的情況下，必須適當增大比例度以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4．2積分控制（I）積分控制規(guī)律是指輸出變化量與輸入變化量積分成正比，即: :積分速度積分控制特點：積分控制主要用于消除余差，但作用緩慢，總滯后與偏差的存在不能及時有效的克服擾動的影響，致使被控變量的動態(tài)偏差增大，控制過程拖長，甚至使系統(tǒng)難以穩(wěn)定，因此積分控制規(guī)律在工業(yè)生產(chǎn)上很少單獨使用，都是與比例作用組合來使用的。但是，加入積分作用后，會使系統(tǒng)穩(wěn)定性降低；要保持系統(tǒng)原有的穩(wěn)定性，必須加大比例度（即削弱比例作用），這又會使2質(zhì)量有所下降，如最大偏差和振蕩周期相應增大、過渡時間加長。所以適當調(diào)整、三個參數(shù)，可以使控制系統(tǒng)獲得較高的控制質(zhì)量。為了有足夠的沖力，蓄水用的水箱中的水必須有足夠的水位，而控制這個水位的任務就交給了水箱中的浮子。這時有了進水補充，若進水和出水能平衡，水位就不再下降，穩(wěn)定在一個新高度上。在連續(xù)用水的情況下，有了這套裝置也會是水位變化不致太大。5．2 液位控制在汽車上的應用汽車發(fā)動機上的“化油器”（新式有電噴裝置的汽車沒有化油器），其功能是“化”汽油用的，但不是化合而是混合。用浮子控制進油流量就能達到這個要求。在本次畢業(yè)設計中通過查閱大量的資料，是我的知識得以擴充，加深了對本專業(yè)的認識，這次畢業(yè)設計通過老師的指導，同組同學的討論，以及自己的努力，我圓滿的完成了任務，達到了設計的目的。在畢業(yè)設計的這段時間里，我也發(fā)現(xiàn)了自己所應該改進或是較為缺乏的部分，其一是分析問題的能力：可能是自己學習的不夠扎實，實習中碰到了不少釘子，遇到問題時頭腦很茫然；二是解決問題的成熟度：這也許是個性使然，再加上缺少經(jīng)驗的累積和歷練，所以在處理設計中的問題時，容易慌慌張張．這次設計也讓我再次體會到書本上學習到的專業(yè)知識和實際應用起來是兩個完全不同的概念，所以在現(xiàn)階段的學習中，我們主要是應該去學習專業(yè)理論知識，學習掌握分析問題和解決問題的能力。我還要感謝在設計過程中所有給予我真誠熱情幫助的老師和