畢業(yè)設(shè)計論文_溫度流量串級控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-09 06:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，可選用 PID 或 PI 控制規(guī)律。副調(diào)節(jié)器是按副參數(shù)（變頻之路流量）的測量值與主調(diào)節(jié)器輸出的偏差進(jìn)行工作的調(diào)節(jié)器，器輸出直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可選用 P 控制規(guī)律。系統(tǒng)的流程示意如圖 2 所示 圖 2 系統(tǒng)的流程示意圖 串級控制系統(tǒng)的主回路是一個定制系統(tǒng)。對于主參數(shù)的選擇和主回路的設(shè)計，基本上可以按照單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計原則進(jìn)行。該系統(tǒng)中選擇第一氧化塔中冷卻管出口水溫為主參數(shù)。副參數(shù)為副回路支路流量，其選擇原則是應(yīng)使副回路的時間常數(shù)小，提高響應(yīng)速度的，改善系統(tǒng)的控制品質(zhì)。該串級控制系統(tǒng)用來控制第一氧化塔中冷卻管出口水溫，以副回路支路為副控對象，該支路水流量在 PLC 輸送過來的模擬量控制下，進(jìn)行流量選 擇，符合副回路的選擇的超前、快速、反應(yīng)靈敏等要求。 9 第三章 關(guān)于 可編程序控制器（ PLC） 與組態(tài)王 PLC 的結(jié)構(gòu) 可編程序邏輯控制器（ Programmable Logic Controller），簡稱 PLC。它是一種以微機(jī)處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信控制技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置（本次課題主要應(yīng)用三菱 FX2N系列 PLC進(jìn)行設(shè)計）。 PLC 和一般的微型計算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。PLC 的硬件系統(tǒng)由微處理器 (CPU)、存儲器 (EPROM， ROM)、輸入輸出 (I/O)部件、電源部件、編程器、 I/O 擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。各部分通過總線 (電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線 )連接而成。 其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 3 所示。 圖 3 PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC 的主要特點 抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高 控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng) 編程簡單，易于使用 功能完善 存儲器 EPROM 微處理器 運算器 控制器 電源 輸入部件 I/O 擴(kuò)展接口 I/O 擴(kuò)展單元 受控元件 輸入信號 外部設(shè)備 10 體積小、維護(hù)操作方便 PLC 的循環(huán)處理過程 CPU 中的程序分為操作系統(tǒng)和用戶程序。操作系統(tǒng)用來處理 PLC 的啟動、刷新過程映像輸入 /輸出區(qū)、調(diào)用用戶程序、處理中斷錯誤、管理存儲區(qū)和通信等任務(wù)。 用戶程序由用戶生成，用來實現(xiàn)用戶要求的自動化任務(wù)。 STEP7 將用戶編寫的程序和程序所需要的數(shù)據(jù)放置在塊中，功能塊 FB 和功能 FC 是用戶編寫的子程序，系統(tǒng)功能塊 SFB和系統(tǒng)功能 SFC 是操作系統(tǒng)提供給用戶使用的標(biāo)準(zhǔn)子程序，這些塊統(tǒng)稱為邏輯塊。 PLC 得電或由 STOP 模式切換到 RUN 模式時， CPU 執(zhí)行啟動操作，清除沒有保持功能的位存儲器和定時器等內(nèi)容，復(fù)位保存的硬件中斷 等。此外還要執(zhí)行一次用戶生成的“系統(tǒng)啟動”組織塊 OB100,完成用戶指定的初始化操作。以后 PLC 采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式，這種運行方式也成為掃描工作方式。下面是循環(huán)處理各個階段的任務(wù)： (見圖 4) 1) 操作系統(tǒng)啟動循環(huán)時間監(jiān)控。 2) CPU 將過程映像輸出區(qū)的數(shù)據(jù)寫到輸出模塊 ,CPU 讀取輸入模塊的輸入狀態(tài)，并存入過程映像輸入?yún)^(qū)。 3) CPU 處理用戶程序，執(zhí)行用戶程序的指令。 4) 在循環(huán)結(jié)束時，操作系統(tǒng)執(zhí)行所有掛起的任務(wù)。 5) CPU 返回第一階段，重新啟動循環(huán)時間監(jiān)控。 在啟動完成后，不斷的循環(huán)調(diào)用組織塊 0B1,OB1 是用戶程序的 主程序，它可以調(diào)用別的邏輯塊。 循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。如果有中斷事件出現(xiàn)，當(dāng)前正在執(zhí)行的塊被暫停執(zhí)行，并自動調(diào)用分配給該事件的組織塊。該組織塊被執(zhí)行完后，被暫停執(zhí)行的塊將從被中斷的地方繼續(xù)開始執(zhí)行。 11 執(zhí)行其它任務(wù)執(zhí)行用戶程序讀取輸入模塊狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入輸出模塊啟動循環(huán)時間監(jiān)控執(zhí)行OB100 圖 4 掃描過程
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