a3000系統(tǒng)課程設(shè)計報告(參考版)
2025-05-26 18:03本頁面
【正文】 也說明將來在實際工作中，要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際情況進行設(shè)計，將面臨遠比實驗室復雜的多的現(xiàn)場環(huán)境，設(shè)計系統(tǒng)未必是最先進的、最現(xiàn)代化，但必須是有效、可行、可靠。還有一點就是智能調(diào)節(jié)器的類PID智能算法很給力。在控制器方面，可以對控制方法進行改善，雖然電動調(diào)節(jié)閥的控制信號是位置信號，但調(diào)節(jié)閥動作仍是通過控制電機改變閥位，可考慮能否采用增量算法直接控制電機，克服位置算法中因需要累加偏差而造成執(zhí)行機構(gòu)動作過大的缺點。在硬件設(shè)備方面，可以使用采集速度更快的儀表，加強控制器的調(diào)節(jié)能力，改善電動調(diào)節(jié)閥的工作性能。對于設(shè)計的兩種控制系統(tǒng)，可以做進一步的改進。在組建計算機控制系統(tǒng)中使用了組態(tài)王組態(tài)軟件，利用這個軟件可以輕松的建立起計算機控制界面，完成控制系統(tǒng)的計算機控制、數(shù)據(jù)交換、曲線輸出、實時監(jiān)測、報警設(shè)置、動畫顯示等功能，同時提供廣泛的擴展工具，便利實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計和組建。通過本次課程設(shè)計，我將書本上學過的知識（自動控制原理、過程控制原理、微機控制技術(shù)等）應(yīng)用于實際控制系統(tǒng)的組建之中，在實驗室中完成了儀表過程控制系統(tǒng)和計算機過程控制系統(tǒng)的組建,實現(xiàn)了對雙容水箱液位的定值控制。當I一定時，增加P值，系統(tǒng)偏差減小，但P值太大時，系統(tǒng)穩(wěn)定性不好。該圖為當P=40；I=100，I=200；D=2000時的積分整定圖。在調(diào)節(jié)閥的輸入端加一階躍信號，記錄測量變送器的輸出響應(yīng)曲線，并根據(jù)該曲線求出代表廣義過程的動態(tài)特性參數(shù)。記錄下此時的4：1衰減比例度δ k和衰減周期T k。1）臨界比例法在閉合控制系統(tǒng)中，把調(diào)節(jié)器的積分時間TI置于最大，微分時間TD置零，比例度δ置于較大數(shù)值，把系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，將調(diào)節(jié)器的比例度δ由大到小逐漸減小，得到臨界振蕩過程，記錄下此時的臨界比例度δ k和臨界振蕩周期T k。三種方法都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進行整定。二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)試驗中進行控制器參數(shù)整定，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。雙擊曲線，彈出“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”窗口，按下圖設(shè)置，在“歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置”中，“液位1”曲線顏色為“綠色”；“液位2”曲線顏色為“紅色”； “液位3”曲線顏色為“藍色”。歷史曲線主要用于事后查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)變化趨勢和總結(jié)規(guī)律。2）歷史曲線：構(gòu)件實現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的曲線瀏覽功能。 按“確認”，在運行環(huán)境中單擊“數(shù)據(jù)顯示”菜單，就可看到實時曲線。單擊“用戶窗口”標簽，在“用戶窗口”中雙擊“數(shù)據(jù)顯示”進入，在“工具箱”中單擊“實時曲線”圖標，拖放到適當位置調(diào)整大小。但對大量數(shù)據(jù)僅做定量的分析還遠遠不夠，必須根據(jù)大量的數(shù)據(jù)信息，畫出曲線，分析曲線的變化趨勢并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，曲線處理在工控系統(tǒng)中也是一個非常重要的部分。在系統(tǒng)運行過程中，圖形對象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對象的實時采集值驅(qū)動，從而實現(xiàn)了圖形的動畫效果。由于圖形對象界面不是靜止不動的，需要對這些圖形對象進行動畫設(shè)計，真實地描述外界對象的狀態(tài)變化，達到過程實時監(jiān)控的目的。數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過程。圖下方設(shè)置五個按鈕：自動按鈕、手動按鈕、實時放大按鈕、歷史曲線按鈕和退出按鈕，用于設(shè)置各個界面之間的切換。便于實時監(jiān)測。另外設(shè)置了一個“退出”按鈕，該按鈕通過EXIT(0)命令。圖 人機界面操作流程圖 組態(tài)界面把組態(tài)界面設(shè)置為主界面，便于與其他界面的切換。根據(jù)設(shè)計要求，通過設(shè)計圖形界面、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫、定義動畫連接、運行和調(diào)試這四個步驟可以方便地搭建起實驗室監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控界面,實時動態(tài)地演示現(xiàn)場的控制過程。6）連接設(shè)備驅(qū)動程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。（稱之為“腳本程序”功能構(gòu)件），使用簡單的編程語言，編寫工程控制程序。后一部分則設(shè)置圖形的動畫屬性，與實時數(shù)據(jù)庫中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動畫圖形的驅(qū)動源。3） 制作動畫顯示界面：動畫制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計和動態(tài)屬性設(shè)置兩個過程。經(jīng)過此步操作，建立了由五部分組成的工程結(jié)構(gòu)框架。2） 工程立項搭建框架：。⑩ 開循環(huán)液相丙烯閥V2（25%），適當關(guān)小閥V1（25%），使丙烯進料量保持不變。⑧ 等兩釜溫度控制穩(wěn)定后，手動調(diào)整AIC01向首釜加入氫氣，投自動。⑦ 開釜D202攪拌M02。將溫度調(diào)節(jié)器TIC04設(shè)定為70177。此時手動開TIC04輸出向夾套送冷卻水。開催化劑閥V8和V9，開度各50%。手動打開TIC03輸出約30%，使冷卻器E201預先工作。⑤ 開鼓風機C201A，即開C01。④ 開丙烯進料閥V1，向儲罐D(zhuǎn)207充丙烯。③ 開己烷進口閥V7，開度50%，向第二釜D202充己烷。② 開己烷進口閥V6，開度50%，向第一釜D201充己烷。儲罐D(zhuǎn)207的控制點有：LIC02液位調(diào)節(jié)器（反作用），調(diào)節(jié)閥在泵P201出口管線上。TIC06釜溫調(diào)節(jié)器（反作用），調(diào)節(jié)閥位于冷卻器E202冷卻水出口管線上，通過冷卻循環(huán)漿液控制釜溫。AIC01聚丙烯熔融指數(shù)調(diào)節(jié)器（正作用），調(diào)節(jié)閥位于釜頂氫氣入口管線上。TIC03氣體循環(huán)冷卻器E201出口溫度調(diào)節(jié)器（反作用），調(diào)節(jié)閥位于冷卻水出口管線上。 儲罐D(zhuǎn)207的主要操作點有：丙烯進料閥V1，循環(huán)液相回收丙烯進料閥V2，丙烯輸出泵P201開關(guān)P01（備用泵開關(guān)P1B）。 首釜的主要操作點有：超壓或停車時使用的放空閥V11，釜底泄料閥V1
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