【正文】 為副流量的檢測， IN4為溫度信號的檢測， IN5 為閥位反饋信號的檢測， IN6 為水泵出口壓力信號的檢測。 通訊模塊選用 485/232 轉(zhuǎn)換牛頓 7530 模塊，轉(zhuǎn)換速度極高（ 300— 115KHz）， 232 口可長距離傳輸。它可以在 CAN 與 RS232 間精確的轉(zhuǎn)換信息。基于實時和多主機的特性，可以幫助你很容易的建立冗余系統(tǒng)。 13 通訊模塊選擇 CAN 是一種串行總線系統(tǒng)，特別適合智能工業(yè)設備網(wǎng)絡和樓宇自動化控制系統(tǒng)。 通信轉(zhuǎn)換模塊 485/232 轉(zhuǎn)換牛頓 7520 模塊，轉(zhuǎn)換速度極高（ 300— 115KHz）， 232 口可長距離傳輸。模擬量輸出模塊輸出標準電流信號，可用于驅(qū)動繼電器、開關等。測量精度： 級。功耗低， 220V 供電即可，在水泵出水口裝有壓力變送器，與變頻器一起可構成恒壓供水系統(tǒng)。這里采用丹麥格蘭富循環(huán)水泵。 11 圖 變頻器 水泵 水泵是 一種利用大氣壓強將低處的水汲往高處的機器 ,多半是以電動機作為動力 。 三菱 FRS520 變頻器， 420 控制輸入信號，可對流量或者壓力進行控制，該變頻器體積小，功率小，功能非常強大，運行穩(wěn)定安全可靠，操作方便，壽命長，可外加電流控制，也可通過本身旋鈕控制頻率。變頻器實際上就是一個逆變器 .它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?.然后用電子元件對直流電進行開關 .變?yōu)榻涣麟?.一般功率較大的變頻器用可控硅 .并設一個可調(diào)頻率的裝置 .使頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào) .用來控制電機的轉(zhuǎn)數(shù) .使轉(zhuǎn)數(shù)在一定的范圍內(nèi)可調(diào) .變頻器廣泛用于交流電機的調(diào)速中 .變頻調(diào)速技術是現(xiàn)代電力傳動技術重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術的發(fā)展，交流變頻技術從理論到實際逐漸走向成熟。具有多種運行速度，可以滿足各種控制系統(tǒng)的要求，以保證系統(tǒng)的快速響應及穩(wěn)定性。 結構簡單，體積小巧，重量輕，便于安裝和維護，機械零件全部采用 CNC 加工部件，工藝精湛。 德國 PS 公司進口的 PSL202 型智能電動調(diào)節(jié)閥， PS 系列電子式執(zhí)行機構可以用于對管道的閥門和風門的調(diào)節(jié)及開與關的控制，其主要特點如下： 一體化結構設計，位置變送器和伺服放大器作為兩個獨立部件均可直接裝入執(zhí)行機構內(nèi)部，直接接受 4— 20mA 的控制信號，輸出 4— 20mA 或者 1— 5VDC 的閥位反 10 饋信號，具有自診斷功能，使用和調(diào)校十分方便。全部電器元件均采用世界名牌產(chǎn)品，質(zhì)量可靠，使用時間長?？稍O置分段調(diào)節(jié)，即由一臺調(diào)節(jié)器輸出的雙時間比例信號控制兩臺執(zhí)行機構（ 4— 12mA 對應 PSL1 的全開全閉， 12— 20mA 對應 PSL2 的全開全閉）閥位反饋元件全密封高精度多圈電位器，具有體積小、精度高、死區(qū)小、使用壽命長等特點。 PSQ 系列有轉(zhuǎn)矩開關保護，可防止因閥門產(chǎn)生過大轉(zhuǎn)矩而損壞閥桿。氣動和電動執(zhí)行機構特點比較如下表： 9 類別 氣動執(zhí)行機構 電動執(zhí)行機構 輸入信號 20100KPa 420mADC 結構 簡單 復雜 體積 中 小 信號管線配置 較復雜 簡單 推力 中 小 動作滯后 大 小 維修 簡 單 復雜 適用場合 適用于防火防爆場合 隔爆型才適用于防火防爆場合 價格 便宜 貴 表 31 氣動執(zhí)行機構和電動執(zhí)行機構特點比較 調(diào)節(jié)并通常分為直通單座式和直通雙座式兩種，后者具有流通能力大、不平衡辦小和操作穩(wěn)定的特點，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場合 。執(zhí)行機構分為三大類：氣動、電動和液動。根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。液位傳感器用來上水位箱和中水位箱的水位進行檢測，采用工業(yè)用的 DBYG 擴散硅壓力變送器，精度為 級，二線制 4— 20mA 標準信號輸出。使輸出電流為 4mA，在滿程壓力下調(diào)整量程電位器，使輸出電流為 20mA。校驗的方法是通電預熱十五分鐘后，分不在零壓力和滿程壓力下檢測輸出電流值。 過程儀表及過程模塊 本設計中 共用到了以下過程儀表和過程模塊： 液位變送器 液位傳感器是用來上位水箱和下位水箱的液位進行檢測，采用工業(yè)用的 DBYG 擴散硅壓力變送器，本變送器按標準的二線制傳輸，采用高品質(zhì)，低功耗精密器件，穩(wěn)定性和可靠性大大提高。 其主要特點是： (1)技術成熟； PID 調(diào)節(jié)是連續(xù)系統(tǒng)理論中技術最成熟、應用最廣泛的控制方法，它的結構靈活，不僅可實現(xiàn)常規(guī)的 PID 調(diào)節(jié)，而且還可根據(jù)系統(tǒng)的要求，采用 PI、 PD、帶死區(qū)的 PID 控制等； (2)不需求出系統(tǒng)的數(shù)學模型； (3)控制效果好。 在工程實際中，應用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例 、積分、微分控制，簡稱 PID 控制，又稱 PID 調(diào)節(jié) 。上水箱的液位可以影響下水箱的液位，根據(jù)上下水箱的液位相關關系，故系統(tǒng)采用的串級控制。 (4)、用于克服對象的非線性 。 (2)、用于時滯較大的對象。 (4)、副回路可以按照主回路的需要更精確地控制操縱變量的質(zhì)量流和能量流 。 (2)、改善主控制器的廣義對象的特性。主回路有主控制器、副回路、主對象和主變送器構成；而副回路由副控制器、控制閥、副對象和副變送器構成。一、基本原理：它是由兩個或者兩個以上的控制器串聯(lián)而成的，一個控制器的輸出是另一個控制器的的給定值。 （ 4）能運用組態(tài)軟件，正確設計過程控制系統(tǒng)的組態(tài)圖、組態(tài)畫面和組態(tài)控制程序。 （ 2）能夠根據(jù)過程控制系統(tǒng) A/D、 D/A 和開關 I/O 的需要，正確選用模塊。 （ 2） 培養(yǎng)運用組態(tài)軟件和計算機設計過程控制系統(tǒng)的實際能力。學會過程控制系統(tǒng)的設計方法，為今后實際的工程設計打下良好的基礎。新的控制方法不斷涌現(xiàn)，掌握一項較為流行的過程控制方法對今后的工作將有很大的幫助。雙位水箱串級控制系統(tǒng)是被測對象由兩個不同容積的水箱串聯(lián)組成，故稱其為雙容水箱，控制原理是通過水泵將儲水箱中的水送上水箱，通過閥門對其控制，使其可以合理的進行儲水，當然，如果進水量大于出水量，則自動通過溢水口排入儲水箱。 主要參 考資料 [1] 組態(tài)王軟件及其說明文件 [2] 陳夕松 . 過程控制系統(tǒng) [M]. 科學出版社 ,2021 [3] 工業(yè)過程控制實驗指導 [4] 輔導資料 審查意見 指導教師簽字：