鍋爐內(nèi)膽水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 的輸入端口。為了消除由于這種變化而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，采用三線制接法?？刂瓶驁D如圖 1 所示。一般的過程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式，這是過程控 制的主要方式。 反饋值 計(jì)算機(jī) 控制器 控制器 7024 電動(dòng)閥 鍋爐 7017 溫度傳感器 設(shè)定值 + _ 鍋爐溫度 溫度 4 圖 21 液位監(jiān)控系統(tǒng)框圖 過程控制系統(tǒng)， 1 以表征生產(chǎn)過程的參量為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內(nèi)的 自動(dòng)控制系統(tǒng) 。單回路過程控制系統(tǒng) 是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的基本單元、其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、易于調(diào)整和投運(yùn)，能滿足一般工業(yè)生產(chǎn)過程的控制要求、因此在工業(yè)生產(chǎn)小應(yīng)用十分廣泛，尤其適用于被控過程的純滯后和慣性小、負(fù)荷和擾動(dòng)變化比較平緩，或者控制質(zhì)量要求不太高的場(chǎng)合。對(duì)單回路控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)，調(diào)試處理的方法，理解單回路控制系 統(tǒng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的影響，就可以分析處理好更復(fù)雜的設(shè)計(jì)問題。隨著計(jì)算機(jī)控制裝置在控制儀表基礎(chǔ)上的發(fā)展，自動(dòng)化 控制手段也越來越豐富?，F(xiàn)在過程控制已經(jīng)在我國新建的大規(guī)模、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中占據(jù)非常重要的地位。 設(shè) 計(jì)要求： 1）確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案； 2）選擇相應(yīng)的儀器設(shè)備； 3） MCGS 軟件組態(tài)相應(yīng)的監(jiān)控畫面； 4）完成控制算法程序設(shè)計(jì)； 5）在 DDC 控制裝置中進(jìn)行調(diào)試； 4 主 要 設(shè) 計(jì) 條 件 過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)， AE20xxB2 型儀表及其模擬量模塊，計(jì)算機(jī)，組態(tài)軟件，通信線等。要求設(shè)計(jì)一 個(gè) 水溫 控制 系統(tǒng)。過程控制除了在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造的過程控制方面有很重要的作用以外，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約原材料及能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少環(huán)境污染方面以及提高經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)效率方面的影響也非常大。過程控制不僅在傳統(tǒng)工業(yè)改造中，起到了提高質(zhì)量，節(jié)約原材料和能源，減少環(huán)境污染等十分重要的作用，而且已成為新建的規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程中不可缺少的組成部分。單回路控制系統(tǒng)雖然簡(jiǎn)單，但它的分析、設(shè)計(jì)方法是其它各種復(fù)雜過程控制系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。從系統(tǒng)的款圖看，只有一個(gè)閉環(huán) 回路。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 將模擬過程控制系統(tǒng)中的控制器的功能用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，就組成了一個(gè)典型的基于計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，如 圖 21 所示。通過對(duì)過程參量的控制，可使生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的產(chǎn)量增加、質(zhì)量提高和能耗減少。鍋爐內(nèi)膽溫度控制系統(tǒng)的任務(wù)是控制鍋爐內(nèi)膽溫度等于給定值。在多數(shù)測(cè)量中，熱電阻遠(yuǎn)離測(cè)量電橋，因此與熱電阻相連接的導(dǎo)線長(zhǎng)，當(dāng)環(huán)境溫度變化 時(shí)，連接導(dǎo)線的電阻值將有明顯的變化。 鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時(shí)自身電阻值也隨之改變的特性測(cè)量溫度 ,顯示儀表將會(huì)指示出鉑電阻的電阻值所對(duì)應(yīng) 的溫度值 .當(dāng)被測(cè)介質(zhì)存在溫度梯度時(shí) ,所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度 。 ICP7017 技術(shù)指標(biāo)見表一。面板如圖 4 所示， ICP7024 模塊 24V 供電，提供了 4 通道的輸出端口。 ICP7024 模塊將從計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)加到 三相 SCR調(diào)壓模塊 4～ 20mA電流控制信號(hào)輸入端。同時(shí)使用 MCGS 組態(tài)軟件能夠避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問題，集中精力去解決工程問題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)。 控制系統(tǒng)的連線 將三相電源的輸出端 U、 V、 W 對(duì)應(yīng)接到 SCR 移相調(diào)壓器的輸入端 U、V、 W ， 三相 SCR 移相調(diào)壓器的輸出端 U0、 V0、 W0 接到三相電加熱管輸入端 U0、 V0、 W0，變頻器輸出端 A、 B、 C 對(duì)應(yīng)接到三相磁力泵（～ 220V）的 A、 B、 C 端。為了防止鍋爐水滿溢出 ，有一個(gè)自然出水口 1。 首先按裝置管道流向，把與鍋爐內(nèi)膽水溫控制相關(guān)的閥門打開，方便水的流進(jìn)和流出。 （ 3）打開單 相Ⅰ、單相Ⅱ空氣開關(guān)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、 24VDC 電源開關(guān)。 （ 2）固定比例 P 值（中等大小），然后改變積分時(shí)間常 數(shù) I 值，觀察加入擾動(dòng)后被調(diào)量的動(dòng)態(tài)曲線。 圖 6 PI 調(diào)節(jié)曲線 （三）比例積分微分（ PID）調(diào)節(jié)器控制 （ 1）在比例調(diào)節(jié)器控制實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，待被調(diào)量平穩(wěn)后，引入積分（“ I”）作用，使被調(diào)量回復(fù)到原設(shè)定值。 圖 7 PID 調(diào)節(jié)曲線 11 第 5 章 系統(tǒng)監(jiān)控 設(shè)備連接 本設(shè)計(jì)調(diào)試時(shí)，要用到組態(tài)軟件 MCGS。 系統(tǒng)調(diào)試 打開實(shí)驗(yàn)設(shè)備和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制臺(tái)的電源，水泵啟動(dòng)，在 MCGS 組態(tài)環(huán)境下，按 F5 進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，靜茹自動(dòng)狀態(tài)。這可能是線路或組態(tài)有問題，先把實(shí)驗(yàn)設(shè)備和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制臺(tái)的線路連接檢查了一遍，沒有錯(cuò)誤，那就可能是組態(tài)問題。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先將控制臺(tái)回到初始位置，將試驗(yàn)臺(tái)紅色按鈕按下斷電后，在關(guān)閉計(jì)算機(jī)。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)之功能不斷完善，成為真己的東西。說起課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)為最重要的就是認(rèn)真的研究老師給的題目，選一個(gè)自己有興趣的題目。 這次液位監(jiān)控系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺。
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