基于組態(tài)軟件的液位—流量串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2024-09-08 17:22本頁(yè)面
【正文】 液位。4 系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)工藝流程圖水箱液位—。 通信轉(zhuǎn)換模塊通信模塊采用牛頓7520，RS232轉(zhuǎn)換485通訊模塊。 模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊采用牛頓7024，該模塊為四通道模擬輸出模塊，電流輸出為4~20mADC，電壓輸出為1~5VDC。 牛頓7000系列模塊模擬量采集模塊采用牛頓7017，該模塊為八通道模擬輸入模塊，電壓輸入為1~5VDC。 丹麥格蘭富循環(huán)水泵 模擬量采集模塊本系統(tǒng)采用牛頓7000系列遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、輸出和通訊過(guò)程模塊。該水泵噪音低，壽命長(zhǎng)，功率小。同時(shí)，可以外加電流控制，也可以通過(guò)自身旋鈕控制頻率，可以單相或者三相供電，頻率高達(dá)200Hz。 變頻器本系統(tǒng)選用三菱FR—S520變頻器，輸入控制信號(hào)為4—20mA，可以對(duì)流量或者壓力進(jìn)行控制。由輸入控制信號(hào)4—20mA及單相電源即可控制運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)，具有體積小，重量輕，連線簡(jiǎn)單，泄漏量少的優(yōu)點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用高性能稀土磁性材料制造的同步電機(jī)，運(yùn)行平穩(wěn)，體積小，力矩大，抗堵轉(zhuǎn)，控制精度高。其輸入信號(hào)為0—，輸出信號(hào)為4—20mADC，允許負(fù)載電阻為0—750Ω，%。另外，可與顯示、記錄儀表、計(jì)算器或者調(diào)節(jié)器配套，避免了渦輪流量計(jì)非線性與死區(qū)大的致命缺點(diǎn)。根據(jù)本系統(tǒng)裝置的特點(diǎn)，選用工業(yè)用的LDS—10S型電磁流量傳感器，其公稱(chēng)直徑為10mm，流量0—，4—20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。因?yàn)椴捎枚€制，因此工作時(shí)需要串接24V直流電源。校驗(yàn)的方法是通電預(yù)熱15分鐘后，分別在零壓力和滿(mǎn)量程壓力下檢測(cè)輸出電流。DBYG擴(kuò)散硅壓力傳感器按標(biāo)準(zhǔn)的二線制傳輸，采用高品質(zhì)、低功耗的精密器件，穩(wěn)定性和可靠性高，可以方便的與其他DDZ—X型儀表互換配置。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(lái)越快，因此用數(shù)字PID完全可以代替模擬調(diào)節(jié)器，并且能夠取得比較滿(mǎn)意的效果。PID控制的技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)靈活，不僅可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)的PID調(diào)節(jié)，而且還可以根據(jù)系統(tǒng)要求，采用PI、PD、帶死區(qū)的PID控制等。PID算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，控制效果好，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。在工程實(shí)際中，應(yīng)用最廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分和微分控制，即PID控制，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)易于調(diào)整，在長(zhǎng)期的應(yīng)用中積累了大量豐富的經(jīng)驗(yàn)。主回路液位控制器的輸出作為副回路流量控制器的設(shè)定值，副回路流量控制器的輸出來(lái)控制調(diào)節(jié)閥的大小，控制管道流量的大小，進(jìn)而控制上水箱液位。2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，被控參量有兩個(gè)，上水箱液位和管道流量，這兩個(gè)參量具有聯(lián)系，流量的大小可以影響上水箱的液位，根據(jù)流量與液位之間的關(guān)系，采用液位—流量串級(jí)控制。本設(shè)計(jì)利用過(guò)程儀表和計(jì)算機(jī)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)水箱液位—流量串級(jí)控制系統(tǒng)。組態(tài)軟件提供了監(jiān)控層的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，通過(guò)靈活的組態(tài)方式，可以快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能。與單回路控制系統(tǒng)相比，串級(jí)控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)副回路，對(duì)進(jìn)入副回路的擾動(dòng)有很強(qiáng)的抑制作用；同時(shí)由于副回路的存在，改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，提高了系統(tǒng)的工作頻率，并且使系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力。對(duì)于某些控制要求比較高的場(chǎng)合，單回路控制系統(tǒng)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足控制要求，因此就提出了串級(jí)控制系統(tǒng)。過(guò)程控制系統(tǒng)一般由控制器、執(zhí)行器、被控過(guò)程和測(cè)量變送環(huán)節(jié)等組成。因此，串級(jí)控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量一般都比單回路控制系統(tǒng)好，而且串級(jí)控制系統(tǒng)利用一般常規(guī)儀表就能夠?qū)崿F(xiàn)，所以，串級(jí)控制是一種易于實(shí)現(xiàn)且效果又極好的控制方法。在這種情況下，簡(jiǎn)單的單回路控制系統(tǒng)已經(jīng)難以滿(mǎn)足一些復(fù)雜的控制要求，因此就提出了
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