基于組態(tài)軟件的流量比值過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(工業(yè)過程控制)(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-20 23:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。參考文獻(xiàn)1 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對過程控制提出了更高的要求，在許多生產(chǎn)過程中，要求兩種或兩種以上的物料流量成一定的比例關(guān)系混合進(jìn)行反應(yīng)，對物料比例的要求甚為嚴(yán)格，如果不能滿足要求，或是比例失和調(diào)，將會導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，以致造成損失，提高比值控制系統(tǒng)的精度及水平具有深遠(yuǎn)的意義。根據(jù)系統(tǒng)的工藝要求及實際需要，提出了流量比值控制的設(shè)計方案，因為組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點，本設(shè)計著重說明了組態(tài)王在設(shè)計開發(fā)流量比值控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。該設(shè)計以電動調(diào)節(jié)閥為中心對控制回路的液體的流量進(jìn)行比例控制，從而實現(xiàn)對壓力流量溫度液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。采用工業(yè)用的LDS10S型電磁流量傳感器，對現(xiàn)場信號進(jìn)行實時采集，通過與設(shè)定值進(jìn)行比較對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，并采用牛頓7000系列遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊作為計算機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集通訊過程模塊，對信號進(jìn)行模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換，采用德國PS公司進(jìn)口的PSL202型智能電動調(diào)節(jié)閥對過程進(jìn)行控制。通過組態(tài)王仿真軟件進(jìn)行仿真，設(shè)計出能夠驅(qū)動采集模塊，具有友好的人機交互界面，實現(xiàn)了實時監(jiān)控，有及時的數(shù)據(jù)顯示，圖形顯示，PID參數(shù)手動及自動控制等控制功能，并建立了動畫連接，生成了信息報告。實際運行結(jié)果表明，系統(tǒng)不僅能按比值關(guān)系進(jìn)行控制，而且具有較強的抗干擾能力。該設(shè)計可以用于化工廠，制藥等場所。2 設(shè)計目的與要求 設(shè)計目的通過某種組態(tài)軟件，結(jié)合實驗室已有設(shè)備，按照定值系統(tǒng)的控制要求，根據(jù)較快較穩(wěn)的性能要求，采用單閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和PID控制規(guī)律，設(shè)計一個具有較美觀組態(tài)畫面和較完善組態(tài)控制程序的流量比值單回路過程控制系統(tǒng)。 設(shè)計要求1. 根據(jù)流量比值單回路過程控制系統(tǒng)的具體對象和控制要求，獨立設(shè)計控制方案，正確選用過程儀表。2. 根據(jù)流量比值單回路過程控制系統(tǒng)A/D、D/A和開關(guān)I/O的需要，正確選用過程模塊。3. 根據(jù)與計算機串行通訊的需要，正確選用RS485/RS232轉(zhuǎn)換與通訊模塊。4. 運用組態(tài)軟件，正確設(shè)計流量比值單回路過程控制系統(tǒng)的組態(tài)圖、組態(tài)畫面和組態(tài)控制程序。5. 提交包括上述內(nèi)容的課程設(shè)計報告。3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 控制方案根據(jù)設(shè)計要求，系統(tǒng)采用單閉環(huán)比值控制。在控制兩種物料的比值系統(tǒng)中，起主導(dǎo)作用的物料流量稱為主動量，跟隨主動量而變化的物料流量稱為從動量。設(shè)本系統(tǒng)中液體A為主動量，液體B為從動量。將從動量用一個閉環(huán)包括進(jìn)去，而主動量開環(huán)。將液體A的流量y1通過比值控制器k作為閉環(huán)回路的輸入量。所以從動量B的給定是ky1，因為y1開環(huán)，故y2要隨著y1的變化而變化，即從動量B是一個隨動控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程 系統(tǒng)原理圖上圖為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)打開液體A的閥門，流量檢測傳感器測出其流量值，經(jīng)變送單元送至比值器，比值器的輸出與液體B流量測量變送送出的流量值相減，其偏差作為液體B流量控制器的輸入值，控制器的輸出用來控制調(diào)節(jié)閥，從而使液體B的流量得到了控制。這就使液體B的流量隨液體A的流量變化而變化。其中液體A的電動調(diào)節(jié)閥是為了方便設(shè)置A的流量。 系統(tǒng)流程圖 4 過程儀表選擇本設(shè)計采用工業(yè)用的LDS10S型電磁流量傳感器，公稱直徑10mm，流量0～，,420mA標(biāo)準(zhǔn)信號輸出?？膳c顯示，記錄儀表，積算器或調(diào)節(jié)器配套。它的優(yōu)點：，密封性能好；，內(nèi)部無活動部件，幾乎無壓力損失；，抗干擾性能好，零點穩(wěn)定；，輸出信號與流量成線性關(guān)系，量程比寬；流量轉(zhuǎn)換器采用LDZ4型電磁流量轉(zhuǎn)換器，與LDS10S型電磁流量傳感器配套使用，輸入信號：0～：4～20mA DC，允許負(fù)載電阻為0~750Ω，基本誤差：輸出信號量程的177。%。采用電動調(diào)節(jié)閥對控制回路的液體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用德國PS公司進(jìn)口的PSL202型智能電動調(diào)節(jié)閥，無需配伺服放大器，驅(qū)動電路采用高性能稀土磁性材料制造的同步電機運行平穩(wěn)，體積小，力矩大，抗堵轉(zhuǎn)，控制精度高?？刂茊卧c執(zhí)行機構(gòu)一體化，可靠性高、操作方便，并可與計算機配套使用，組成最佳調(diào)節(jié)回路。由輸入控制信號4~20mA及單相電源即可控制運轉(zhuǎn)實現(xiàn)對壓力流量溫度液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)，具有體積小，重量輕，連線簡單，泄漏量少的優(yōu)點。采用PS電子式直行程執(zhí)行機構(gòu)，4~20mA閥位反饋信號輸出雙導(dǎo)向單座柱塞式閥芯，流量具有等百分比特性，直線特性和快開特性，閥門采用柔性彈簧連接，可預(yù)置閥門關(guān)斷力，保證閥門的可靠關(guān)斷防止泄漏。性能穩(wěn)定可靠，控制精度高，使用壽命長等優(yōu)點。： 4圖 電動調(diào)節(jié)閥 采用丹麥格蘭富循環(huán)水泵。具有噪音低，功耗小，壽命長等優(yōu)點。220V供電
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