基于pid的上水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-03-04 05:33本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】基于PID的上水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)某廠的液位控制過(guò)程與要求實(shí)現(xiàn)模擬控制，其工藝過(guò)程。高液位池液位高度的自動(dòng)控制。同時(shí)利用MCGS組態(tài)軟件建立單容水箱液位控制系統(tǒng)的監(jiān)控界。象、PLC作為控制器、靜壓式壓力表作為檢測(cè)元件、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。調(diào)量20%，穩(wěn)態(tài)誤差≤±；調(diào)節(jié)時(shí)間ts≤120s；曲線(xiàn)和PID輸出值實(shí)時(shí)曲線(xiàn)；.PLC編程及應(yīng)用(第2版).北京:機(jī)械工業(yè)出版。2021年12月27日布置設(shè)計(jì)任務(wù)、查閱資料、進(jìn)行硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2021年12月29日編制PLC控制程序，并上機(jī)調(diào)試；的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造
【正文】 列化。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程 控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。 近期的 PLC（ 80 年代中后期至今） ： 上世紀(jì) 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為 30~40%。 由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類(lèi)型的 PLC 所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高 PLC 的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用邏輯處理芯片。這樣使得 PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。 在這時(shí)期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力 得到大幅度提高， PLC 逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來(lái)說(shuō)，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制能力上來(lái)說(shuō)，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套第三章 PLC 課設(shè) 20 能力來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 我國(guó)可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開(kāi)放開(kāi)始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來(lái)在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了 PLC 的應(yīng)用。目前，我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的 CF 系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的 DKK 及 D 系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的 S 系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的 YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無(wú)錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的 PLC 生產(chǎn)廠家。可以預(yù)期，隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入 ， PLC 在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地。 PLC 程序 水位測(cè)量值 (VD4000)?100→測(cè)量值顯示單元 (VD400) 水位測(cè)量值 (VD4000)→ PID0 回路表的 測(cè)量值 單元 (VD2021) 水 位 設(shè)定 值 顯示 單元 內(nèi) 容(VD404)247。100→ PID0 回路表的設(shè)定值單元 (VD2021) 第三章 PLC 課設(shè) 21 設(shè)置使用 0 號(hào) PID回路，設(shè)置回路表首地址 VB2021 0?上水箱測(cè)量值顯示單元 0?上水箱設(shè)定值顯示單元 0?輸出值顯示單元 自動(dòng)方式： PID0 回路表的 輸出值單元內(nèi)容 (VD2021) →輸出值 顯示 單元（ VD408） 自動(dòng)方式： PID0 回路表的 輸出值單元 內(nèi)容(VD2021) →變量存存器（ VD5） 第三章 PLC 課設(shè) 22 PID 指令回路表主要內(nèi)容 偏移地址 功能 描述 0 PVn 過(guò)程變量測(cè)量值（實(shí)數(shù)） ~ 4 設(shè)定值 ~ 8 輸出值 ~ 12 增益 KC 16 采樣時(shí)間 20 積分時(shí)間 TI 24 微分時(shí)間 TD 28 積分前項(xiàng)值 32 過(guò)程變量前值 設(shè)置采樣時(shí)間? 回路表VD2021 單元 存放積分值 ?回路表 VD2028 單元 第三章 PLC 課設(shè) 23 實(shí)數(shù)乘法 VD5?25600?AC3 實(shí)數(shù)加法 AC3+6400?AC3 實(shí)數(shù) AC3?32 位雙整數(shù) ?AC3 32 位雙整數(shù) AC3?16位整數(shù) ?AC3 16 位整數(shù) AC3?模擬量輸出寄存器 AQW0 ?完成數(shù)模轉(zhuǎn)換（調(diào)節(jié)閥） 將變量存儲(chǔ)器內(nèi)容（標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù) ~）經(jīng)工程量化 ?模擬量輸出通道存儲(chǔ)器 AQW0 第三章 PLC 課設(shè) 24 將第 0 路模擬量輸入通道 AIWC（數(shù)字量）經(jīng)工程量化 ?標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)~?存入測(cè)量單元 VD4000 16 位整數(shù) AIWC?32位雙整數(shù) ?AC0 32 位雙整數(shù) ?實(shí)數(shù)?AC0 實(shí)數(shù)減法： AC0?6400 ? AC0 實(shí) 數(shù) 除 法 ：AC0?25600? AC0（標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)~） AC0? VD4000 測(cè)量單元 第四章 課設(shè)總結(jié) 25 第四章 課設(shè)總結(jié) 這次過(guò)程控制課程設(shè)計(jì)給我?guī)?lái)了很多的收獲。第一，是 知識(shí)方面的收獲，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)所學(xué)課程又有了更多的了解，對(duì)這門(mén)學(xué)科在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用也有了更多的了解，我體會(huì)到了知識(shí)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用。第二，是與人溝通方面的收獲，現(xiàn)代社會(huì)生活節(jié)奏較快，知識(shí)更新速度加快，每個(gè)人都應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)，不斷充實(shí)自己，要學(xué)會(huì)與人合作，這樣才能提高辦事效率，如果不與人合作，往往事倍功半。 通過(guò)本次課設(shè)，對(duì)組態(tài)軟件的認(rèn)識(shí)與了解更加深刻了。在自己動(dòng)手設(shè)計(jì)調(diào)試的過(guò)程中，使我對(duì) PLC 和應(yīng)用有了更深一步的了解，相信對(duì)以后會(huì)有很大的幫助。 PLC 和 過(guò)程控制 在現(xiàn)代生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用， 是非常實(shí)用非常重要的知識(shí)。這次課設(shè)把變頻器和 PLC 聯(lián)系在一起，讓我對(duì)所學(xué)知識(shí)有了更加靈活的掌握。在以后的生活中，如果有時(shí)間，我想再多學(xué)習(xí)一些有關(guān) PLC 和變頻 器方面的知識(shí)。感謝老師的諄諄教誨，讓我們學(xué)到了那么多寶貴的知 識(shí)。 ****** 參考文獻(xiàn) 26 參考文獻(xiàn) [1]邵裕森 ,戴先中 .過(guò)程控制工程 (第 2版 ).北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [2]崔亞嵩 .過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（校內(nèi)） [3]廖常初 .PLC編程及應(yīng)用 (第 2版 ).北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [4]吳作明 .工業(yè)組態(tài)軟件與 PLC 應(yīng)用技術(shù) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 .2021 附錄 27 附錄 附錄 28
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