【正文】 時(shí)，先不帶上輸出設(shè)備（接觸器線圈、信號(hào)指示燈等負(fù)載）進(jìn)行調(diào)試。最后根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，具體的確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置。接線要求：（I/O對(duì)應(yīng)關(guān)系表）（1）反應(yīng)釜液位的檢測(cè)輸出A/D模塊中，IN0通道輸入；（2）主通道流量的檢測(cè)輸出A/D模塊中，IN1通道輸入；（3）副流量的檢測(cè)輸出A/D模塊中，IN2通道輸入；（4）溫度信號(hào)的檢測(cè)輸出A/D模塊中，IN3通道輸入；（5）閥位反饋信號(hào)的檢測(cè)輸出A/D模塊中，IN4通道輸入；（6）水泵出口壓力信號(hào)檢測(cè)輸出A/D模塊中，IN5通道輸入；（7）主調(diào)節(jié)閥開度的控制輸入D/A模塊中的IO0通道輸出；（8）可控硅的電壓控制輸入D/A模塊中的IO1通道輸出；（9）變頻器的輸入D/A模塊中的IO2通道輸出；（10）副調(diào)節(jié)閥開度的輸入D/A模塊中的IO3通道輸出；（11）模塊之間用RS485總線連接；（12）模塊與計(jì)算機(jī)通訊：RS232通訊總線。 模擬量輸出模塊 D/A牛頓7024模塊4路模擬輸出，電流(4—20mA) 電壓（1—5V）信號(hào)均可。10V，177。由此可見，若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，則可連續(xù)吸水、壓水，水便可源源不斷地從低處揚(yáng)到高處或遠(yuǎn)方。可單相或者三相供電，頻率可高達(dá)200HZ。： 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 變頻器變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。同時(shí)還應(yīng)特別注意，調(diào)節(jié)閥的安裝位置是否符合工藝過程的要求。如果是安裝在露天或高溫場(chǎng)合，應(yīng)采取防水、降溫措施。反饋:電機(jī)運(yùn)行，通過齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，由三接頭的滑動(dòng)變阻器輸出閥門的定位信號(hào)，此外還有三根線的限位信號(hào)（全開、全閉、公共線）。需要說明的是，要使式(3—37)嚴(yán)格成立，必須使電磁流量計(jì)測(cè)量條件滿足下列假定：①磁場(chǎng)是均勻分布的恒定磁場(chǎng)；②被測(cè)流體的流速軸對(duì)稱分布；③被測(cè)液體是非磁性的；④被測(cè)液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。液位計(jì)主體周圍不容許有導(dǎo)磁體靠近否則直接影響液位計(jì)工F確工作?？蛇x配報(bào)警器、變送器： 　　上下閥門裝有安全鋼珠，當(dāng)玻璃因意外損壞時(shí)，鋼珠在容器內(nèi)壓的作用下自動(dòng)密封，防止容器內(nèi)液體外溢，并保證操作人員安全。該系列的液位計(jì)可以做到高密封，防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場(chǎng)合。 壓力變送器把壓力信號(hào)傳到電子設(shè)備，進(jìn)而在計(jì)算機(jī)顯示壓力。校驗(yàn)的方法是通電預(yù)熱十五分鐘后，分不在零壓力和滿程壓力下檢測(cè)輸出電流值。但并不是必須同時(shí)具備這三種算法，也可以是PD,PI,甚至只有P算法控制。主參數(shù)要求無余差，副參數(shù)卻允許在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，這樣能保證主參數(shù)的調(diào)節(jié)。經(jīng)過仔細(xì)的系統(tǒng)分析，參照近代控制論原理，借鑒最新型的控制技術(shù)，本方案擬在原料罐磁力泵的出口增加一套電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并在氧化劑、還原劑的氣動(dòng)輸送泵管路上，再分別各安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。開孔數(shù)量、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)、制作。：反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)：由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成，電加熱的配有電加熱棒，有的釜內(nèi)含冷卻（加熱）盤管。: HDU40002型過程控制綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)反應(yīng)釜主要應(yīng)用于石油、聚合、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、縮合等工藝過程的壓力容器。最后，對(duì)控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試分析，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)步驟、調(diào)試過程、以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。在相當(dāng)多的領(lǐng)域里，反應(yīng)釜的性能優(yōu)劣決定了產(chǎn)品的質(zhì)量好壞。┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 安徽工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書課題名稱過程控制裝置反應(yīng)釜液位控制學(xué) 院 電氣信息學(xué)院專業(yè)班級(jí)測(cè)控技術(shù)與儀器081班姓 名學(xué) 號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容及要求：主要內(nèi)容： ，所采用的控制方案； ；； 控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。目前反應(yīng)釜的控制系統(tǒng)大都采用以微處理器為核心的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，既提高設(shè)備的自動(dòng)化程度又提高設(shè)備的控制精度。關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)，PLC，PID算法，組態(tài)王。根據(jù)不同的因素反應(yīng)釜可分為很多種類，實(shí)驗(yàn)室用的是不銹鋼反應(yīng)釜。不銹鋼材質(zhì)一般有0Cr18Ni9（304），1Cr18Ni9Ti（321），00Cr17Ni14Mo2（316L）。 加熱不銹鋼反應(yīng)釜夾套內(nèi)放置導(dǎo)熱油，由電熱棒加熱，夾套上開有進(jìn)、排油、溢測(cè)量、放空及電熱棒、測(cè)溫等接管孔。由PLC系統(tǒng)根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度及出口溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)加料閥門的開度，同時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜夾套冷卻水回流閥門的開度，組成一個(gè)智能化的多參數(shù)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，以達(dá)到進(jìn)一步綜合控制好化學(xué)反應(yīng)速度，最終優(yōu)化整個(gè)反應(yīng)過程的升溫曲線的目的。主參數(shù)是工藝操作的主要指標(biāo)，允許波動(dòng)的范圍比較小，一般要求無余差，因此，主調(diào)節(jié)器選擇PID控制規(guī)律。我以前對(duì)于閉環(huán)控制的一個(gè)最樸素的想法就只有P控制，將當(dāng)前結(jié)果反饋回來，再與目標(biāo)相減，為正的話，就減速，為負(fù)的話就加速。在零壓力下調(diào)整零電位器。其原理大致是：將水壓這種壓力的力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變成 電流（420mA）這樣的電子信號(hào)，壓力和電壓或電流大小成線性關(guān)系，一般是正比關(guān)系。它彌補(bǔ)了玻璃板（管）液位計(jì)指示清晰度差、易破裂等缺陷，且全過程測(cè)量無盲區(qū)，顯示清晰、測(cè)量范圍大。產(chǎn)品特點(diǎn)： 液位報(bào)警器(干簧管)； 　　 液位計(jì)安裝完畢后，需要用磁鋼進(jìn)行校正對(duì)翻柱導(dǎo)引一次使零位以下顯示紅色，零位以上顯示白色。： 電磁流量計(jì)工作原理： 電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。 執(zhí)行器 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動(dòng)化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。流量特性介紹：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開度之間關(guān)系。在有震源的地方要遠(yuǎn)離振源或增加防振措施。 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電氣部分安裝應(yīng)根據(jù)有關(guān)電氣設(shè)備施工要求進(jìn)行。變頻器實(shí)際上就是一個(gè)逆變器，它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?，然后用電子元件?duì)直流電進(jìn)行開關(guān)，變?yōu)榻涣麟?。? 變頻器 水泵 水泵是一種利用大氣壓強(qiáng)將低處的水汲往高處的機(jī)器,多半是以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提相高處的，故稱離心泵。5V，177。 通信轉(zhuǎn)換模塊485/232轉(zhuǎn)換牛頓7520模塊，轉(zhuǎn)換速度極高（300—115KHz），232口可長(zhǎng)距離傳輸。4. 用西門子S7300PLC實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程的控制要求和工藝需要，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以按以下步驟進(jìn)行：（1）熟悉被控對(duì)象，制定控制方案分析被控對(duì)象的工藝過程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，確定被控對(duì)象對(duì) PLC控制系統(tǒng)的控制要求。利用編程器的監(jiān)控功能，采分段調(diào)試的方法進(jìn)行。由于S7300簡(jiǎn)單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活。通過使用 SIMATIC S7PDIAG 可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展過程診斷。它提高了 DP V1 標(biāo)準(zhǔn)從站的診斷和參數(shù)化能力。②利用計(jì)算機(jī)的RS232C端口、與PLC的編程口1:1連接。計(jì)算機(jī)與FP10SH相連接時(shí)連接方法：計(jì)算機(jī) = RS232C電纜 = PLC；RS232C電纜型號(hào)：3m 9P9P AFC85853，25P9P AFP85813。Ｋc可以選負(fù)數(shù)，這主要是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器以控制對(duì)象的特性決定的。主參數(shù)是工藝操作的重要指標(biāo)，允許波動(dòng)的范圍較小，一般要求無余差，因此，主調(diào)節(jié)器一般選PI或PID控制，副參數(shù)的設(shè)置是為了保證主參數(shù)的控制質(zhì)量，可允許在一定范圍內(nèi)變化，允許有余差，因此副調(diào)節(jié)器只要選P控制規(guī)律就可以。 采樣周期的分析采樣周期Ts越小，采樣值就越能反應(yīng)液位的變化情況。在這里，我們采用經(jīng)驗(yàn)整定法整定控制器的參數(shù)值。 PLC程序設(shè)計(jì) PLC程序設(shè)計(jì)方法PLC程序設(shè)計(jì)常用的方法主要有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法、邏輯設(shè)計(jì)法、順序控制設(shè)計(jì)法等。（3）將繼電器電路圖中的中間繼電器、定時(shí)器，用PLC的輔助繼電器、定時(shí)器來代替。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，可以用中間繼電器M來記憶工步，一步一步地順序進(jìn)行，也可以用順序控制指令來實(shí)現(xiàn)。這些數(shù)據(jù)包括：硬件結(jié)構(gòu)的組態(tài)數(shù)據(jù)及模板參數(shù)；網(wǎng)絡(luò)通訊的組態(tài)數(shù)據(jù)以及為可編程模板編制的程序。對(duì)該對(duì)象文件夾稱作“S7Program”。這樣，當(dāng)出現(xiàn)故障而不能訪問到程序文檔的符號(hào)或注釋時(shí)，就可以在PG/PC 中編輯它。程序組織簡(jiǎn)化，修改更容易。 臨時(shí)局域數(shù)據(jù)（Local）生成邏輯塊（OB，F(xiàn)C，F(xiàn)B）時(shí)可以聲明臨時(shí)局域數(shù)據(jù)。傳遞給FB 的參數(shù)和靜態(tài)變量存在背景數(shù)據(jù)塊中。 液位控制程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)思路PLC運(yùn)行時(shí)，通過特殊繼電器產(chǎn)生初始化脈沖進(jìn)行初始化，將液位設(shè)定值，PID參數(shù)值等存入數(shù)據(jù)寄存器，隨后系統(tǒng)開始液位采樣，采樣周期是1秒，TT1(主通道上的電磁流量計(jì))將采集到的主通道流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，電流信號(hào)在通過AIW0進(jìn)入PLC，作為主回路的反饋值，經(jīng)過主控制器（PID0）的PI運(yùn)算產(chǎn)生輸出信號(hào)，作為副回路的定值。共享符號(hào)在符號(hào)表中定義，可供程序中所有的塊使用。反向定標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是通過定義LO_LIM HI_LIM 來實(shí)現(xiàn)的。通用工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實(shí)際工程問題提供了一種嶄新的方法，因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)化控制工程。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫。 　　在采用組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)編制應(yīng)用程序過程中要考慮以下三個(gè)方面: ?。?）圖形,是用抽象的圖形畫面來模擬實(shí)際的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和相應(yīng)的工控設(shè)備。 點(diǎn)擊“下一步”進(jìn)入“新建工程向?qū)е?，在“工程名稱”處寫上要給工程起的名字。為方便您定義外部設(shè)備，組態(tài)王設(shè)計(jì)了“設(shè)備配置向?qū)А币龑?dǎo)您一步步完成設(shè)備的連接。泵開關(guān)控制水泵的停止與啟動(dòng)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制入口流量，出口閥門控制液體的流出。 組態(tài)王對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)：在組天王中對(duì)應(yīng)的設(shè)備定義向?qū)?PLC →西門子→S7300系列→MPI電纜。由此得出此PID控制器控制效果良好。然后，運(yùn)用西門子S7300PLC編程軟件STEP7進(jìn)行控制程序的編寫，實(shí)現(xiàn)控制器的設(shè)計(jì)。例如，系統(tǒng)的控制精度不高，主要原因是液位檢測(cè)采用的是磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)，精度不高；編程軟件里涉及到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、縮放，因此，PID的值設(shè)置較為困難。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。所以以組態(tài)王為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了整個(gè)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。：反應(yīng)釜監(jiān)控畫面：反應(yīng)釜液位的實(shí)時(shí)曲線： 在反應(yīng)釜液位趨于穩(wěn)定后，打開反應(yīng)釜側(cè)進(jìn)料開關(guān)，相當(dāng)于給系統(tǒng)加了一個(gè)干擾，加干擾后反應(yīng)釜的液位迅速上升，經(jīng)過PID控制器的調(diào)節(jié)，液位快速上升后，開始下降，一段時(shí)間后開始趨于穩(wěn)定，維持在設(shè)定值附近。 系統(tǒng)的運(yùn)行測(cè)試 反應(yīng)釜液位SP設(shè)定值為40。實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖反映了當(dāng)前某段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)釜液位的趨勢(shì)。選擇西門子S7300，后進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)置。 點(diǎn)擊完成，并將我的工程設(shè)置為組態(tài)王當(dāng)前工程。 　　（3）連接,就是畫面上的圖素以怎樣的動(dòng)畫來模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行,以及怎樣讓操作者輸入控制設(shè)備的指令。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。通用組態(tài)軟件主要特點(diǎn)有（1）延續(xù)性和可擴(kuò)充性。 輸入為PIW258；+003,+000；；輸出值PQW272；輸出值顯示到MWO，輸出到MD20。： 系統(tǒng)符號(hào)表 如下圖為項(xiàng)目qian的所有塊。 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)采用模塊化編程，程序被分成不同的邏輯塊，這些塊包含完成控制任務(wù)的邏輯指令。數(shù)據(jù)塊（DB和DI）是用于存放執(zhí)行用戶程序所需數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)區(qū)。 功能(FC)屬于用戶自己編程的塊。在S7 用戶程序中可以使用如下幾種不同類型的塊： 組織塊(OB)是操作系統(tǒng)和用戶程序的接口。LAD 是STEP7 編程語(yǔ)言的圖形表達(dá)方式。打開一個(gè)空的塊，然后用語(yǔ)句表，梯形圖或功能圖輸入程序。 在生成一個(gè)項(xiàng)目后，先插入站，然后可以組態(tài)硬件。 編程軟件STEP7 STEP7 編程軟件是一個(gè)用于SIMATIC可編程邏輯控制器的組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包。3. 邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法是以布爾代數(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)過程中各工步之間的各個(gè)檢測(cè)元件（如行程開關(guān)、傳感器等）狀態(tài)的變化，列出檢測(cè)元件的狀態(tài)表，確定所需的中間記憶元件，再列出各執(zhí)行元件的工序表，然后寫出檢測(cè)元件、中間記憶元件和執(zhí)行元件的邏輯表達(dá)式，再轉(zhuǎn)換成梯形圖。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間和設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。（1）整定比例控制 將比例控制作用由小變到大，觀察各次響應(yīng)，直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。確定采樣周期時(shí)，應(yīng)保證被控量迅速變化時(shí)，能用足夠多的采樣點(diǎn)，以保證不會(huì)因采樣點(diǎn)過稀而丟失被采集的模擬量中的重要信息。主控制采用P