【正文】 調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)偏差（測量值PV減給定值SV）大于dHAL +dF時(shí)產(chǎn)生正偏差報(bào)警 。本系統(tǒng)使用實(shí)驗(yàn)室已有的“過程控制實(shí)驗(yàn)裝置”完成設(shè)計(jì)，它是基于工業(yè)過程的物理模擬對象，它集自動化儀表技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，自動控制技術(shù)為一體的多功能實(shí)驗(yàn)裝置。注意，在用串口線將智能調(diào)節(jié)器與計(jì)算機(jī)連接時(shí)，調(diào)節(jié)器與計(jì)算機(jī)嚴(yán)禁通電，否則容易燒毀串口。整個(gè)系統(tǒng)使用兩個(gè)水泵一個(gè)電磁流量計(jì)一個(gè)渦輪流量計(jì)以及電磁調(diào)節(jié)閥，而電磁調(diào)節(jié)具有滯后性，因此本系統(tǒng)是一個(gè)具有滯后性能的控制系統(tǒng)受控對象: 管道。在雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)工作時(shí)，若主動到干擾發(fā)生波動則主動量回路對其進(jìn)行定值控制，使主動量始終穩(wěn)定在給定值附近，同時(shí)從動量控制回路也會隨主動量的波動進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)從動量受到擾動發(fā)生波動時(shí)，從動量控制回路對其進(jìn)行定值控制，使從動量始終穩(wěn)定在定值附近，而主動控制回路不受從動量波動的影響。主從流量的選擇 根據(jù)系統(tǒng)控制要求，選擇出水流量為主動量，進(jìn)水流量為從動量，構(gòu)成雙閉環(huán)系統(tǒng)控制，系統(tǒng)控制方框圖如下圖23所示。過程控制系統(tǒng)由四大部分組成，分別為控制器、調(diào)節(jié)器被控對象、測控變量。圖21 單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)方塊圖 從圖21中可以看到，沒有主對象和主調(diào)節(jié)器，這是單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與串級不同的地方，串級中的副變量是調(diào)節(jié)變量到被控變量之間總對象的一個(gè)中間變量，而比值中，副流量不會影響主流量，這是兩者之間本質(zhì)上的區(qū)別。兩物料的比值系數(shù)可設(shè)定為K，則有：K=Q1/Q2 比值控制系統(tǒng)生成過程中工藝允許的負(fù)荷、干擾、產(chǎn)品質(zhì)量等要求的不同，實(shí)際的比值控制方案也不同。單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)是為了克服開環(huán)比值控制方案的缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，這種方案的缺點(diǎn)是主流量沒有構(gòu)成閉環(huán)控制。(5)定義動畫鏈接。(2)進(jìn)行設(shè)備配置。 (4) 總結(jié) 智能儀器是計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子學(xué)、人工智能、VLSI等新興技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器儀表技術(shù)的結(jié)合。國內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣智能化測量控制儀表，能夠自動進(jìn)行差壓補(bǔ)償?shù)闹悄芄?jié)流式流量計(jì)，能夠進(jìn)行程序控溫的智能多段溫度控制儀，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字PID和各種復(fù)雜控制規(guī)律的智能式調(diào)節(jié)器，以及能夠?qū)Ω鞣N譜圖進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理的智能色譜儀等。在過程控制實(shí)驗(yàn)裝置上利用AI調(diào)節(jié)器和PC機(jī)構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能配合教學(xué)，完成各種較為復(fù)雜的控制實(shí)驗(yàn)。利用AI808 智能儀表對鍋爐的液位 進(jìn)水流量進(jìn)行比值控制, 以組態(tài)軟件MCGS實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)組態(tài)、監(jiān)控。 AI808 intelligent regulator 21 目 錄摘 要 IIAbstract III1 緒論 6 引言 6 6 6 智能儀器的發(fā)展概況 6 智能儀器發(fā)展趨勢 6 組態(tài)軟件MCGS的基本原理及簡介 72比值控制系統(tǒng) 8 8 比值控制系統(tǒng)概述 8 8 8 9 9 9 9 103 控制系統(tǒng)總體方案及硬件實(shí)現(xiàn) 10 10 10 11 PC機(jī)與智能調(diào)節(jié)器的連接 12 10 10 10 13 134 基于MCGS的組態(tài)界面設(shè)計(jì) 15 軟件總體設(shè)計(jì) 16 16 185 總結(jié)與展望 19參 考 文 獻(xiàn) 211 緒論 引言隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對過程控制提出了更高更新的要求，在許多生產(chǎn)過程中，要求兩種或兩種以上的物料流量按一定的比例關(guān)系混合進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，對于物料比例的要求就變得很嚴(yán)格，如果比例不滿足要求，若是比例失調(diào)，會導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，以造成損失，甚至?xí)?dǎo)致事故的發(fā)生。不同于傳統(tǒng)獨(dú)立儀器模式的個(gè)人儀器得到了發(fā)展等。 (3) 人工智能化 人工智能是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)嶄新領(lǐng)域，利用計(jì)算機(jī)模擬人的智能，用于機(jī)器人、醫(yī)療診斷、推理證明等各方面。能夠完成現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。該窗口定義不同類型和名稱的變量,作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象。完成以上步驟以后,先進(jìn)行組態(tài)檢查通過后就可以進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境調(diào)試。副回路任務(wù)是克服干擾，保證主控制器輸出設(shè)定的比值系數(shù)，而主回路的任務(wù)是保證表征產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的主被控變量恒定，在變比值控制系統(tǒng)中的主被控變量必須是連續(xù)可測的。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外觀上看，似乎單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)與串級控制系統(tǒng)很相似。比值系數(shù)K是設(shè)置于比值函數(shù)模塊或比值控制器中的參數(shù)。1%。過程控制系統(tǒng)由四大部分組成，分別為控制器、調(diào)節(jié)器、被控對象、測量變送。單閉環(huán)比值控制能使兩種物料間的比值較精確，方案實(shí)現(xiàn)起來方便，僅用一個(gè)比值器即可。圖 32比值控制系統(tǒng)原理圖和方塊圖 PC機(jī)與智能調(diào)節(jié)器的連接 當(dāng)一臺PC機(jī)與一臺智能調(diào)節(jié)器進(jìn)行通信連接，查看所用計(jì)算機(jī)主機(jī)箱后的RS232C串口數(shù)量、位置和幾何特征；查看計(jì)算機(jī)與智能調(diào)節(jié)器的串口連接線及其端口。 PC機(jī)與智能調(diào)節(jié)器系統(tǒng)連接并設(shè)置參數(shù)后，可進(jìn)行串口通信調(diào)試。設(shè)置HIAL到其最大值（9999）可避免產(chǎn)生報(bào)警作用。（6）比例帶：P與每秒內(nèi)儀表輸出變化100 ％時(shí)測量值對應(yīng)變化的大小成反比，當(dāng)CtrL=1或3時(shí)，其數(shù)值定義如下：P＝1000247。（11）輸出下限：通常作為限制調(diào)節(jié)輸出最小值。E=0，無分段功率限制功能，E=1，有分段功率限制功能（詳見后文敘述）。（1）豐富的設(shè)備驅(qū)動程序，通過Active DLL把設(shè)備驅(qū)動掛接在系統(tǒng)中，配置簡單、速度快、可靠性高。多任務(wù)多線程建動畫構(gòu)建動畫動畫顯示報(bào)警組態(tài)設(shè)計(jì)報(bào)表連接設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫現(xiàn)場控制報(bào)警輸出報(bào)表打印設(shè)備輸出流程控制組態(tài)軟件核心實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建動畫流程控制組態(tài)組態(tài)環(huán)境運(yùn)行環(huán)境圖41 MCGS系統(tǒng)整體框圖由于PC機(jī)主要實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視、優(yōu)化和信息管理，因此軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是AI808智能調(diào)節(jié)器和PC機(jī)的通信以及監(jiān)控畫面的組態(tài)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，在如圖42所示的設(shè)備窗口中，進(jìn)行串口通信父設(shè)備和宇光AI808儀表設(shè)備構(gòu)件的組態(tài)參數(shù)的填寫。設(shè)備配置的 目的是實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)通訊, 即實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與智能儀表之間的連接。用變化大小、改變顏色、明暗閃爍、移動翻轉(zhuǎn)等多種手段，增強(qiáng)畫面的動態(tài)顯示效果。( 6) 報(bào)警系統(tǒng)。機(jī)床與液壓；2007（7）：67[ 6 ] [M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.[ 7 ] [M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2007.[ 8 ][J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2008（6）:16～17[ 9 ]侯志林，過程控制與自動化儀表[M]．北京