【正文】 統(tǒng)主畫面中在工具箱中點(diǎn)擊按鈕，在主畫面中拉出適當(dāng)?shù)拇笮?。在按鈕上點(diǎn)擊右鍵，點(diǎn)擊“字符竄替換”輸入“手動”。按同樣的方法再做一個自動的按鈕。將以上兩個按鈕疊在一起。在數(shù)據(jù)詞典中定義一內(nèi)存離散的“自動開關(guān)”變量。再雙擊“自動”按鈕在“動畫連接”中點(diǎn)擊隱含，在“隱含連接”中輸入如圖所示語言。同樣的方法在“手動”按鈕下的隱含連接中輸入“\\本站點(diǎn)\自動開關(guān)==1；”語句。點(diǎn)擊確定，則組態(tài)畫面中手自動切換制作完成。(2) PID控制畫面的建立在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中，單擊“文件”——“新畫面”菜單命令，則出現(xiàn)“新畫面”對話框。在“畫面名稱”中輸入“PID設(shè)置”，窗口設(shè)置為大小可調(diào)。然后單擊“確定”按扭。然后再對每一項進(jìn)行動畫連接。第五章 雙容水箱液位控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在本實(shí)驗(yàn)中用到的設(shè)備有：水泵、壓力變送器、變頻器、電動調(diào)節(jié)閥、上水箱、中水箱、上水箱液位變送器、中水箱液位變送器、牛頓模塊（輸入、輸出）。 雙容水箱液位控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備(1) 將雙容水箱液位串級控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)所用的設(shè)備，按系統(tǒng)框圖接好實(shí)驗(yàn)線路。實(shí)驗(yàn)接線原則是：先斷電、后接線；先檢查、后通電。具體接線時需注意：① 液位傳感器和壓力變送器，內(nèi)部沒有電源，其檢測信號的輸出，需要外接24V電源才可以使用。使用時只要把該設(shè)備對應(yīng)的黑色航空插頭，和控制屏相應(yīng)的設(shè)備航空插座相連接即可使用，控制屏面板上對應(yīng)的輸出端口就有4~20mA電流輸出。② 牛頓模塊7024的輸出端口需要外接24V電源才能有輸出信號，同時，輸出信號的負(fù)端已經(jīng)并在一起，所以只要一個接點(diǎn)與24V電源負(fù)端相連即可。牛頓模塊輸入端點(diǎn)不可以直接接24V電源，直接輸入24V電源會造成牛頓模塊輸入端口的穩(wěn)壓保護(hù)電路燒毀。牛頓模塊通訊是按照地址輪詢交換數(shù)據(jù)，所以正常工作時必須正確設(shè)置其工作地址，否則容易造成通訊混亂。(2) 接通總電源，各儀表電源，使水泵工作在恒壓供水的狀態(tài)下。(3) 采用兩部整定法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)① 在工作狀態(tài)穩(wěn)定下，主回路閉合，主副調(diào)節(jié)器都在純比例作用的條件下，主調(diào)節(jié)器的比例度置于100%，用單回路控制系統(tǒng)的衰減曲線法整定，求取副調(diào)節(jié)器比例度和操作周期。② 將副調(diào)節(jié)器的比例度置于①中所求得的數(shù)值上，把副回路作為主回路的一個環(huán)節(jié)，用同樣的方法整定主回路，求取主回路的比例度和操作周期。③ 根據(jù)以上求得的數(shù)據(jù)，按單回路系統(tǒng)衰減曲線法整定公式計算主副調(diào)節(jié)器的比例度、積分時間和微分時間的數(shù)值。④按先副后主、先比例后積分、適當(dāng)加入微分的整定程序，設(shè)置主、副調(diào)節(jié)器的參數(shù)，再觀察過渡過程曲線，必要時進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整, 直到系統(tǒng)質(zhì)量達(dá)到最佳為止。主副調(diào)節(jié)器參數(shù)整定結(jié)果如下：主調(diào)節(jié)器比例系數(shù)P = 5，積分時間I = 45，微分時間D= 10； 副調(diào)節(jié)器比例系數(shù)P = 36。在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，下水箱液位設(shè)定值為60 mm。(4) 采用一部整定法整定調(diào)節(jié)器參數(shù)① 在系統(tǒng)工作狀況穩(wěn)定，主、副回路主調(diào)節(jié)器在純比例作用的條件下，按表 “一步法比例帶經(jīng)驗(yàn)值表”所列數(shù)值，將副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)值上。② 利用單回路控制系統(tǒng)的衰減曲線整定方法來整定主調(diào)節(jié)器參數(shù)。③ 如果出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，只要適當(dāng)加大主、副調(diào)節(jié)器的任意一個比例帶，即可消除振蕩。主副調(diào)節(jié)器參數(shù)整定結(jié)果如下：主調(diào)節(jié)器比例系數(shù)P = 5，積分時間I = 45，微分時間D= 10； 副調(diào)節(jié)器比例系數(shù)P = 36。在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，下水箱液位設(shè)定值為80 mm。(5)待系統(tǒng)穩(wěn)定后，給定值（SP）加個階躍信號，其液位的變化曲線如。曲線的分析處理，對實(shí)驗(yàn)的記錄曲線分別進(jìn)行分析和處理，處理結(jié)果記錄于表格422。總結(jié)本設(shè)計是在實(shí)驗(yàn)室以PCT過程控制實(shí)驗(yàn)裝置為基礎(chǔ)進(jìn)行的，通過對雙容水箱建模，構(gòu)成以上水箱為副參數(shù)，下水箱為主參數(shù)的液位串級控制系統(tǒng)，利用組態(tài)軟件來實(shí)現(xiàn)計算機(jī)監(jiān)控，為工業(yè)現(xiàn)場中的液位控制提供了理論依據(jù)和實(shí)用的控制方法。在實(shí)驗(yàn)過程中還是存在一些不足之處，需做進(jìn)一步的改進(jìn)。例如，在過程的啟動或大幅度增減給定值的短時間內(nèi)，系統(tǒng)輸出會產(chǎn)生很大偏差，以及系統(tǒng)有慣性和滯后，造成PID的積分累積，積分項的數(shù)值很大，這樣會導(dǎo)致系統(tǒng)較大超調(diào)，甚至引起系統(tǒng)的振蕩。為了避免出現(xiàn)這種情況，可以對PID算法做一些改進(jìn)，引入積分分離功能，加一個邏輯判斷功能位，致使積分項在大偏差時不起作用，而只在小偏差時起作用。這祥既保持了積分作用，又減小了超調(diào)量，改善了系統(tǒng)的控制性能。積分分離PID算法原理可以表示為：當(dāng)時，A=0，采用PD控制；當(dāng)時，A=1，采用PID控制。為了實(shí)現(xiàn)積分分離，編程序時必須從PID差分方程式中分離出積分項，如下：參考文獻(xiàn)[1] 俞金壽，孫自強(qiáng)．過程控制系統(tǒng)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009（1）． [2] 王志新, 谷云東．雙容水箱上的幾種液位控制實(shí)驗(yàn)及被控對象的數(shù)學(xué)模型[J]. 北京師范大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2006, 4(42) : 126 130.[3] 金以慧．過程控制(第一版) [M]．北京：清華大學(xué)出版社，1993：108117.[4] 高紅，陳旭，[ J] . 化學(xué)工業(yè)與工程, 2005, 11(22) : 30 33.[5] 潘海. 基于組態(tài)王的水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 科技資訊, 2009,(26).[6] 林佳本. 數(shù)據(jù)采集與控制[J]. 今日電子, 2003(10).[7] 潘新民,王燕芳. 微型計算機(jī)控制技術(shù)[M]. 北京:高等教育出版社, 2001.[8] [M]. 北京:電子工業(yè)出版社,第一版，2002.[9] 陳廣慶,劉廷瑞,楊興華. 基于MCGS組態(tài)軟件的液位串級控制系統(tǒng)[J]. 煤礦機(jī)械, 2007,(09).[10]齊毓欣. 液位控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 科技信息(科學(xué)教研), 2007,(26).[11]黃琳琳. 水箱液位控制系統(tǒng)的研究與建模[J]. 硅谷, 2010,(13).[12]趙蘭,[J]. 鹽城工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版), 2007,(04).[13]湯瑞寶. 全自動液位控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 工業(yè)控制計算機(jī), 2010,(03).[14]魏巍,陳虎,趙貴,趙輝,司海波,劉彬. 水箱液位控制系統(tǒng)建模與其PID控制器設(shè)計[J]. 中國科技信息, 2008,(20).[15]王淑紅,黃曉峰,李雙科. 基于組態(tài)王的過程控制綜合實(shí)驗(yàn)測控裝置[J]. 自動化與儀器儀表, 2006,(01).[16]朱學(xué)峰. 過程控制技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀與展望[J]. 測控技術(shù), 1999,(07).[17]袁榮華,黃世釗,馮釧山,潘樹林. 基于組態(tài)王的水箱液位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及測試[J]. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2008,(S1).[18]張玲霞,李學(xué)軍,李杰. 基于組態(tài)王的液位控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)[J]. 長春大學(xué)學(xué)報, 2010,(04).[19]王志新,谷云東,王加銀,宋雯彥. 雙容水箱上的幾種液位控制實(shí)驗(yàn)及被控對象的數(shù)學(xué)模型[J]. 北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2006,(02).[20]李琳,郭文成. 基于組態(tài)王的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及數(shù)據(jù)處理[J]. 工業(yè)控制計算機(jī), 2006,(01).[20]吳麗娟. 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