【正文】 —xy 圖 液位 流量串級控制系統(tǒng)結構圖 液位變送器的主參數(shù)測量信號輸入主控制器，主控制器的輸出作為副控制器的外給定信號，副控制器根據(jù)流量變送器的副參數(shù)測量信號與來自主控制器的給定信號之間的偏差的大小和方向，經 PID 運算輸出控制信號送去調節(jié)閥，控制其開度，調節(jié)進水流量達到控制液位的目的。 PID 算法的作用 比例 (P)、積分 (I)、微分 (D 控制算法各有作用： 比例，反應系統(tǒng)的基本（當前）偏差 e(t)，系數(shù)大，可以加快調節(jié)，減小誤差，但過大的比例使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定； 積分，反應系 統(tǒng)的累計偏差 ? ??????? )(...)2()1()()( tetetetete ，使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度，因為有誤差，積分調節(jié)就進行，直至無誤差； 微分，反映系統(tǒng)偏差信號的變化率 e(t)e(t1)，具有預見性，能預見偏差變化的趨勢，產生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前，已被微分調節(jié)作用消除，因此可以改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。本傳感器精度為 ，因為二線制，故在工作時需串聯(lián) 24V 直流電源。 由此得出一個壓力和電壓或電流的關系式 。 技術參數(shù)： 測量范圍： 300~12500mm 精確度：指示 177。 各種液體以及高溫、高壓、腐蝕性和易燃易爆介質液位的連續(xù)測量 ； 178。 液位報警器 (隔爆式 )； 178。若發(fā)生此現(xiàn)象待液面平穩(wěn)后可用磁鋼重新校正。當有導電介質流過時，則會 產生感應電壓。與傳統(tǒng)的氣動調節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點：節(jié)電動調節(jié)閥能（只在工作時才消耗電能） 、 環(huán)保（無碳排放） 、安裝快捷方便（無 需復雜的氣動管路和氣泵工作站）。 安裝注意事項： 新設計、安裝的控制系統(tǒng)，為了確保調節(jié)閥在開車時能正常工作，并使系統(tǒng)安全運行，新閥在安裝之前，應首先檢查閥上的銘牌標 記是否與設計要求相符。 （ 3） 安裝調節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于 2m 時應盡量設置平臺，以利于操作手輪和便于進行維修。如現(xiàn)場導線采用 SBH 型或其它六芯或八芯、外徑為 mm 左右的膠皮安裝電纜線。 變頻器廣泛用于交流電機的調速中 ， 變頻調速技術是現(xiàn)代電力傳動技術重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術的發(fā)展，交流變頻技術從理論到實際逐漸走向成熟。這里采用丹麥格蘭富循環(huán)水泵。 。1V， 177。 開關電源 DC24 的開關電源，最大電流為 2A，可以滿足實驗要求。150mV， 177。 （ 3）由于葉輪進口不可能形成絕對真空，因此離心泵吸水高度不能超過 10 米，加上水流經吸水管路帶來的沿程損失，實際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 48 頁 第 16 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 度）遠小于 10 米。功耗低， 220V 供電即可，在水泵出水口裝有壓力變送器，與變頻器一起可構成恒壓供水系統(tǒng)。 變頻器常見的頻率給定方式主要有：操作器鍵盤給定、接點信號給定、模擬信號給定、脈沖信號給定和通訊方式給 定等。同時在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面，檢修后要還原成原來的隔爆要求狀態(tài)。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內，還應再次對閥門進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。如果是對原系統(tǒng)中調節(jié)閥進行了大修，除了對上述各項進行校驗外，還應對舊閥的填料函和連接處等部位進行密封性檢查。通過接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的信號（如： 4~20mA）來驅動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。測量管道通過不導電的內襯（橡膠，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。如果在出廠時已經將浮球組件安裝在主體管內， 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 48 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 為保證運輸過 程中不伎浮球組件損壞，我們用軟卡將浮球組件固定在主體管內，安裝時只要將軟卡抽出即可。 液位變送器 (靜壓式 ) ； 178。 顯示器以紅色指示液位，直觀、醒目 ； 178。s 防爆等級： Exd Ⅱ 防護等級： IP66 材質：各種牌號不銹鋼、 PVC 等 連 接方式： 法蘭 DN DN25（松套） 使用 : 磁翻板液位計位計可直接用來觀察各種容器內介質的液位高度。壓力變送器是由測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個 電容器 。 液位 傳感器 （靜壓液位計 /液位變送器 /液位傳感器 /水位傳感器 ）是一種測量液位的 壓力傳感器 ．靜壓投入式液位變送器（液位計）是基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，采用國外先進的隔離型擴散硅 敏感元件 或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉換為電信號，再經過溫度補償和線性修正，轉化成標準電信號（一般為4～ 20mA/1～ 5VDC）。 積分和微分都不能單獨起作用，必須與比例控制配合 。因此要實現(xiàn) PID 算法，必須在硬件上具有閉環(huán)控制，就是得有反饋。在此系統(tǒng)中，主控參數(shù)液位的高低與進出水的流量有關，即流量是影響液位的最大擾動信號。 ；調節(jié)時間 ts≤ 120s； 組態(tài)測控界面上，實時設定并顯示液位給定值、測量值及控制器輸出值；實時顯示液位給定值實時曲線、液位測量值實時曲線； 選擇合適的整定方法確定 PID 參數(shù) ，并能在組態(tài)測控界面上實時改變 PID 參數(shù)； 通過 S7300PLC 編程軟件 Step7實現(xiàn) PLC 程序設計與調試； 分析系統(tǒng)基本控制特性，并得出相應的結論； 設計完成后，提交打印設計報告。支承座有支承式或耳式支座等。在較高溫度下不會氧化起皮，故可用于直接火加熱。 5 角鐵， 60179。 關鍵詞 ： 監(jiān)控系統(tǒng)， PLC， PID 算法，組態(tài)王 。目前反應釜的控制系統(tǒng)大都采用以微處理器為核心的計算機控制技術，既提高設備的自動化程度又提高設備的控制精度。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 I ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計 (論文 )任務書 課題名稱 過程控制裝置反應釜液位控制 學 院 電氣信息學院 專業(yè)班級 測控技術與儀器 081 班 姓 名 學 號 畢業(yè)設計 (論文 )的主要內容及要求 ： 主要內容： ，所采用的控制方案； S7300 可編程邏輯控制器實現(xiàn)反應釜液位 PID 控制； ； PLC 控制系統(tǒng)的運行情況。在相當多的領域里，反應釜的性能優(yōu)劣決定了產品的質量好壞。最后，對控制系統(tǒng)的性能進行測試分析，詳細介紹了系統(tǒng)的實驗步驟、調試過程、以及實驗結果分析。 4mm 方鋼管， 50179。 不銹鋼反應釜耐熱性能好，工作溫度范圍很廣 (196~600℃ )。密封形式有填料密封、機械密封。 PLC 控制器采用 PID 算法，各項控制性能滿足要求：超調量 10%，穩(wěn)態(tài)誤差≤177。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 48 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ②副回路的設計依據(jù)以下原則： 副回路應包括盡可能多的擾動 .副回路包含的二次擾動以及非線性參數(shù)、負荷變化有很強的抑制能力與一定的自適應能力，因此副回路應包括生產過程中變化劇烈、頻繁且幅度大的主要擾動。 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 48 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 控制算法 PID 控制算法 PID 是一個閉環(huán)控制算法。但是微分對噪聲干擾有放大作用，加強微分對系統(tǒng)抗干擾不利。液位傳感器用來對反應釜 的液位進行檢測，采用工業(yè)用的 DBYG 擴散硅壓力變送器，精度為 ，二線制 4— 20mA 標準信號輸出。 壓力變送器的被測介質的兩種壓力通入高、低兩 壓力室 ，低壓室壓力采用大氣壓或 真空 ，作用在 δ 元件 (即敏 感元件 )的兩側隔離膜片上，通過 隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。10mm 測量原理：浮力原理、磁耦合傳感技術 安徽工業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）說明書 共 48 頁 第 10 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 測量介質：各種液體及腐蝕、易燃易爆液體介質 輸出形式：現(xiàn)場顯示、報警、 變送器 輸出 工作壓力： ≤ 介質溫度： ≤450℃ 介質密度： ≥： ≤178。 現(xiàn)場指示、信號遠傳 (4~20mA 或 HART)、一機多能 ； 178。 液位變送器 (本安型 )； 178。 因運輸過程中為了不使浮球組件損壞，故出廠前將浮球組件取出液位計主體管外，待液位計安裝完畢后，打開底部排污法蘭，再將浮球組件重新裝入主體管內，注意浮球組件重的一頭朝上，不能倒裝。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。 工作原理： 工作電源 為 DC24V、 AC220V、 AC380V 等 電壓 等級。同時還應對以下項目進行調試 ： 基本誤差限、全行程偏差、回差、死區(qū)、泄漏量（在要求嚴格的場合時進行）。 （ 4） 調節(jié)閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。在使用維修中，在易爆場所嚴禁通電開蓋維修和對隔爆面進行撬打。變頻器不僅調速平滑、范圍大、效率高、啟動電流小、運行平穩(wěn)，而且節(jié)能效果明顯 ，所以應用越來越廣泛。不會影響教師授課減少麻煩。 （ 2）由于離心泵靠葉輪進口形成真空吸水，因此在起動前必須相泵內和吸水管內灌注引水，或用真空泵抽氣，以排出空氣形成真空，而且泵殼和吸水管路必須嚴格密封，不得漏氣，否則形不成真空，也就吸不上水來。 500mV， 177。 硬件連接 本系統(tǒng)中， D/A 模塊中的 IO0 接口為控制器調節(jié)閥開度的控