【正文】 如圖 所示。在零壓力下調(diào)整零電位器，使輸出電流為 4mA；在滿量程壓力下調(diào)整量程電位器，使輸出電流為 20mA。 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 控制方案 在 本系統(tǒng)中，被控參量有兩個，上水箱液位和管道流量，這兩個參量具有聯(lián)系，流量的大小可以影響上水箱的液位，根據(jù)流量與液位之間的關(guān)系，采用 液位— 流量串級控制 ，系統(tǒng)框圖如圖 所示。 5. 提交包括上述內(nèi)容的課程設(shè)計報告。串級控制具有單回路控制系統(tǒng)的全部功能，而且還具有很多單回路控制系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點(diǎn)。 控制規(guī)律 本設(shè)計采用工業(yè)過程控制中最常用的 PID 控制規(guī)律。根據(jù)本系統(tǒng)裝置的特點(diǎn)，選用工業(yè)用的 LDS— 10S 型電磁流量傳感器，其公稱直徑為 10mm，流量 0— 3m /h，壓力為 ， 4— 20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。 圖 丹麥格蘭富循環(huán)水泵 模擬量采集模塊 本系統(tǒng) 采用牛頓 7000 系列遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊作為計算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集 、輸出和 通訊過程模塊。 開 始結(jié) 束計 算 偏 差 e ( k ) = S V P V取 設(shè) 定 值 S V ,反 饋 值 P V輸 出 u ( k )計 算 q 1 * e ( k )計 算 q 1 * e ( k 1 )計 算 q 2 * e ( k 2 )計 算 q 2 * e ( k 2 ) q 1 * e ( k 1 )計 算 q 2 * e ( k 2 ) q 1 * e ( k 1 ) + q 0 * e ( k )計 算 q 2 * e ( k 2 ) q 1 * e ( k 1 ) + q 0 * e ( k ) + u ( k 1 )u ( k ) u ( k 1 )e ( k 1 ) e ( k 2 )e ( k ) e ( k 1 ) 圖 位置式 PID 控制算法的流程圖 15 設(shè)計心得 時間過得很快，半個月的 課程設(shè)計，我感覺時間不夠用。 16 參考文獻(xiàn) 【 1】 陳夕松 汪木蘭 . 過程控制系統(tǒng)（第二版） .北京：科學(xué)出版社， 【 2】 周力尤 羅隆 謝雪芳 ． 組態(tài)軟件技術(shù)與應(yīng)用 ．北京 ：電子工業(yè)出版社， 【 3】 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第五版） ．北京 ：高等教育出版社， 2020 【 4】 閻石 ． 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） ．北京 ：高等教育出版社， 2020 【 5】 邱關(guān)源 ． 電路（第五版） ．北京 ：高等教育出版社， 2020 【 6】 譚浩強(qiáng) ． C 程序設(shè)計（第四版） ．北京 ：清華大學(xué)出版社， 2020 【 7】 郭天祥 . 新概念 51 單片機(jī) C 語言教程 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 【 8】 張迎新．單片微型計算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)（第 2 版） [M]．北京：國防工業(yè)出版社， 2020 【 9】 馮博琴 吳寧 ．微型計算機(jī)原理 與 接口技術(shù)（第 3 版）．北京： 清華大學(xué) 出版社， 【 10】 朱玉璽 崔如春 鄺小磊 ． 計算機(jī)控制技術(shù) ．北 京 ：電子工業(yè)出版社， 2020 17 附錄 A 系統(tǒng)腳本程序 PID 控制算法的 腳本程序 啟動時： \\本站點(diǎn) \I1=\\本站點(diǎn) \T/\\本站點(diǎn) \Ti1。 \\本站點(diǎn) \D1=\\本站點(diǎn) \Td1/\\本站點(diǎn) \T。 \\本站點(diǎn) \ek12=0。} } 停止時： \\本站點(diǎn) \uk1=0。 \\本站點(diǎn) \ek21=0。繪制圖形時，考慮最多的是整體的 布局。 11 12 圖 系統(tǒng)組態(tài)畫面 數(shù)據(jù)字典 系統(tǒng)動畫制作過程中的數(shù)據(jù)字典如表 所示。同時，可以外加電流控制，也可以通過自身旋鈕控制頻率，可以單相或者三相供電，頻率高達(dá) 200Hz，如圖 所示。校驗(yàn)的方法是通電預(yù)熱 15 分鐘后，分別在零壓力和滿量程壓力下檢測輸出電流。同時，在組態(tài)軟件中實(shí)現(xiàn)動畫顯示、實(shí)時曲線顯示等功能。 4. 運(yùn)用組態(tài)軟件，正確設(shè)計液位 — 流量串級過程控制系統(tǒng)的組態(tài)圖、組態(tài)畫面和組態(tài)控制程序。因此，串級控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量一般都比單回路控制系統(tǒng)好，而且串級控制系統(tǒng)利用一般常規(guī)儀表就能夠?qū)崿F(xiàn)，所以，串級控制是一種易于實(shí)現(xiàn)且效果又極好的控制方法。在工程實(shí)際中，應(yīng)用最廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分和微分控制，即 PID 控制，其結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)易于調(diào)整，在長期的應(yīng)用中積累了大量豐富的經(jīng)驗(yàn)。該傳感器采用整體焊接結(jié)構(gòu)，密封性能良好，結(jié)構(gòu)簡單可靠，內(nèi)部無活動部件，抗干擾性能好，零點(diǎn)穩(wěn)定。牛頓 7000 系列模塊體積小，安裝方便，可靠性高 等 9 優(yōu)點(diǎn)，其外形如圖 所示 。同時，我學(xué)到了很多東西，很充實(shí) ?? 剛開始的時候，我去圖書館查閱了 很