基于組態(tài)軟件的雙容液位單回路過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2024-09-05 17:25本頁面
【正文】 采用的液位變送器，壓力變送器都是二線制的，在檢測(cè)液位工作時(shí)要串入 DC24V 電源。在 D/A 模塊中，由于模塊本身不能提供電源，所以在控制時(shí)應(yīng) 串入 24V 直流電源，輸出電流信號(hào)控制執(zhí)行器， AGND 為 D/A 模塊公共地。 硬件連接 本系統(tǒng)中， D/A 模塊中的 IO0 接口為控制器調(diào)節(jié)閥開度的控制通道， IO1 為可控硅的電壓控制通道， IO2 為變頻器的控制通道。 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(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，可用于驅(qū)動(dòng)繼電器、開關(guān)等。測(cè)量精度： 級(jí)。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(gòu)成恒壓供水系統(tǒng)。這里采用丹麥格蘭富循環(huán)水泵。 圖 變頻器 水泵 水泵是 一種利用大氣壓強(qiáng)將低處的水汲往高處的機(jī)器 ,多半是以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力 。 三菱 FRS520 變頻器 ， 420 控制輸入信號(hào)，可對(duì)流量或者壓力進(jìn)行控制，該變頻器體積小，功率小，功能非常強(qiáng)大，運(yùn)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(shí)際上就是一個(gè)逆變器 .它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?.然后用電子元件對(duì)直流電進(jìn)行開關(guān) .變?yōu)榻涣麟?.一般功率較大的變頻器用可控硅 .并設(shè)一個(gè)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(jī)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(jī)的調(diào)速中 .變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實(shí)際逐漸走向成熟。 電器部件布線嚴(yán)謹(jǐn)并傳動(dòng)部件完全隔離，提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行性的可靠。行程可調(diào)，便于與閥門連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用高性能稀土磁性材料制作的高速度同步電機(jī)，運(yùn) 行平穩(wěn)，具有體積小、轉(zhuǎn)矩大、抗堵轉(zhuǎn)、控制精度高等特點(diǎn)。 PSL 系列同閥門的連接采用柔軟盤黃連接，可避免閥桿與輸出軸不同軸給閥門帶來的影響，可預(yù)置閥門關(guān)斷能力保證閥門的可靠關(guān)斷，防止泄露。傳動(dòng)全部采用小齒隙密封齒輪，具有效率高，噪聲低，壽命長和穩(wěn)定可靠，無需再加油等特點(diǎn)。功能模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過不同可選擇功能的組合，實(shí)現(xiàn)從簡單到復(fù)雜的控制，滿足 不同的應(yīng)用要求。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(diǎn)，所以通常特別適用于大流量、高壓降和泄漏少的場(chǎng)合 。調(diào)節(jié)閥分電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。 圖 液位傳感器 圖 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力和液位。本傳感器精度為 級(jí)，因?yàn)槎€制，故工作時(shí)需串聯(lián) 24V 直流電源。在零壓力下調(diào)整零電位器。可方便的與其他 DDZ— IIIX 型儀表互換配置，并能直接交換同類儀表。雖然計(jì)算機(jī)控制是非連續(xù)的，但由于計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度越來越快，因此用數(shù)字 PID 完全可代替模擬調(diào)節(jié)器，并且能得到比較滿意的效果。 它結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)易于調(diào)整，在長期的應(yīng)用中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。其中，內(nèi)環(huán)控制上水箱的液位，外環(huán)控制下水箱的液位，系統(tǒng)遠(yuǎn)行使下水箱的液位跟隨給定值，系統(tǒng)框圖如下圖 所示 圖 雙容液位單回路 控制系統(tǒng)框圖 控制規(guī)律 本設(shè)計(jì)采用的是工業(yè)控制中最常 用的 PID 控制規(guī)律，內(nèi)環(huán)與外環(huán)的控制算法采用 PID 算法， PID 算法實(shí)現(xiàn)簡單，控制效果好，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，外環(huán) PID 的輸出作為內(nèi)環(huán)的輸入，內(nèi)環(huán)跟隨外環(huán)的輸出。 本控制系統(tǒng)中，被控參量有兩個(gè)，上水箱的液位和下水箱的液位，這兩個(gè)參量具有相關(guān)關(guān)系。 (3)、用于容量之后較大的對(duì)象。 四、應(yīng)用場(chǎng) 合： (1)、用于克服變化劇烈的和幅值大的干擾。(3)、對(duì)符合和操作條件的變化有一定的自適應(yīng)能力。三、 特點(diǎn)：與簡單控制系統(tǒng)相比，串級(jí)控制系統(tǒng)由于在結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)副回路，所以有以下特點(diǎn) (1)、對(duì)于進(jìn)入副回路的擾動(dòng)具有較快、較強(qiáng)的克服能力。 二、結(jié)構(gòu)：整個(gè)系統(tǒng)包括兩個(gè)控制回路，即主回路和副回路。 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 控制方案 串級(jí)控制系統(tǒng)是一種常見的復(fù)雜控制系統(tǒng)，它是根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)命名的。 （ 3） 能根據(jù)與計(jì)算機(jī)串行通訊的需要，正確選用 RS485/RS232 轉(zhuǎn)換與通訊模塊。 2 控制要求 （ 1）能根據(jù)具體對(duì)象及控制要求，獨(dú)立設(shè)計(jì)控制方案，正確選用過程儀表。 關(guān)鍵詞 ：過程控制 工業(yè) 流量 組態(tài)王 目 錄 1 設(shè)計(jì)目的 .......................................................... 5 2 控制要求 .......................................................... 5 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................... 5 控制方案 ........................................................ 5 控制規(guī)律
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1