基于plc的液位控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)1組(參考版)
2025-06-30 18:40本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn)[1]王庭有等編著，《可編程控制器原理及應(yīng)用》，國(guó)防工業(yè)出版社，北京，2008[2]李國(guó)勇編著，《過(guò)程控制系統(tǒng)》，電子工業(yè)出版社，北京2009[3]孫洪程 利大宇編著，《過(guò)程控制工程設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社，北京，2008。對(duì)于前人以前的所做的液位控制系統(tǒng)本系統(tǒng)更加的人性化，可以隨時(shí)修改液位的設(shè)定值。 （注：只是用組態(tài)軟件顯示下過(guò)程 控制不涉及組態(tài)軟件）液位變送器調(diào)節(jié)閥儲(chǔ)水池 現(xiàn)在以上水箱的液位控制系統(tǒng)為例，畫(huà)出其控制流程圖附錄單容水箱PID液位制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序6結(jié)論通過(guò)本次畢業(yè)論文的創(chuàng)作，我知道了液位控制系統(tǒng)在生活中的重要性。系統(tǒng)應(yīng)用的是西門(mén)子S7300的PLC，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活且易于維護(hù)。控制單元是整個(gè)系統(tǒng)的心臟。當(dāng)Ii=If時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)閥處于某一開(kāi)度，即Q=KIi，式中Q為輸出軸的轉(zhuǎn)角，K為比例常數(shù)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成框圖。當(dāng)位置反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相等時(shí)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥處于某一開(kāi)度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)首先將來(lái)自調(diào)節(jié)器的信號(hào)轉(zhuǎn)變成推力或位移，對(duì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（調(diào)節(jié)閥）根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力或位移，改變調(diào)節(jié)閥的閥芯或閥座間的流通面積，以達(dá)到最終調(diào)節(jié)被控介質(zhì)的目的。 SP3051SP型高精度負(fù)壓力變送器 壓力傳感器執(zhí)行單元是構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)不可缺少的重要組成環(huán)節(jié)，它接受來(lái)自調(diào)節(jié)單元的輸出信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成直角位移或轉(zhuǎn)角位移，以改變調(diào)節(jié)閥的流通面積，從而控制流入或流出被控過(guò)程的物料或能量實(shí)現(xiàn)過(guò)程參數(shù)的自動(dòng)控制。系統(tǒng)中用到的液位變送器是SP3051SP型高精度負(fù)壓力變送器。設(shè)計(jì)中涉及到液位的檢測(cè)和變送，以便系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)通道中的水流量，控制水箱的液位。在過(guò)程控制系統(tǒng)中，檢測(cè)環(huán)節(jié)是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。它有兩個(gè)PID回路，分別是PID1和PID2。主回路和副回路結(jié)合有效地抑制環(huán)境的擾動(dòng)。主對(duì)象副對(duì)象執(zhí)行器PID1PID2A/DD/A主變送器副變送器A/DSP+————PVe 上下水箱控制方框圖，該系統(tǒng)中，上水箱液位作為副調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)對(duì)象，下水箱液位作為主調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)對(duì)象。所以系統(tǒng)能實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)水箱的液位。其中SP為給定信號(hào)，由用戶(hù)通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定，PV為控制變量，它們的差是PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)，經(jīng)過(guò)PLC的PID程序運(yùn)算后輸出，調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)PLC的D/A轉(zhuǎn)換成420mA的模擬電信號(hào)后輸出到電動(dòng)調(diào)節(jié)閥中調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，以控制水的流量，使水箱的液位保持設(shè)定值。當(dāng)液位升高到設(shè)定高度時(shí)，設(shè)定值與控制變量平衡，PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)為零，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥就維持在那個(gè)開(kāi)度，流量也不變，同時(shí)水箱的液位也維持不變。 出水口閥3閥2電動(dòng)調(diào)節(jié)閥壓力表閥1出水口閥6下水箱液位傳感器上水箱液位傳感器閥4進(jìn)水口溢水口溢水口儲(chǔ)水箱單向泵出水口進(jìn)水口 系統(tǒng)原理圖當(dāng)上水箱的液位小于設(shè)定值時(shí)，壓力變送器檢測(cè)到的信號(hào)小于設(shè)定值，設(shè)定值與反饋值的差就是PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)。 在這個(gè)部分中控制的是上水箱的液位。+ 微分項(xiàng)輸出=比例項(xiàng)+積分項(xiàng)+微分項(xiàng)。數(shù)字計(jì)算機(jī)處理的算式如下：輸出= 比例項(xiàng)偏差(e)是設(shè)定值(SP)和過(guò)程變量(PV)的差。通過(guò)定時(shí)（按照采樣時(shí)間）執(zhí)行PID功能塊，按照PID運(yùn)算規(guī)律，根據(jù)當(dāng)時(shí)的給定、反饋、比例－積分－微分?jǐn)?shù)據(jù)，計(jì)算出控制量。觀察系統(tǒng)的響應(yīng)過(guò)程，若記錄曲線(xiàn)不符合要求時(shí)，再適當(dāng)調(diào)整整定參數(shù)值。、的值，計(jì)算出調(diào)節(jié)器各個(gè)參數(shù)、的值。逐漸減小比例度，即減小，直至系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍信號(hào)的響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩（穩(wěn)定邊緣），將這時(shí)的比例放大系數(shù)記為,臨界振蕩周期記為。 調(diào)節(jié)參數(shù)控制規(guī)律
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