【正文】 第 II 頁 Abstract Threetank water is a typical nonlinear and delayed plant which has a very strong background of industry, for the whole or part of many controlled objects can be extracted as mathematic model of threetank water. Research on modeling and control of the threetank water has a far theoretical significance and practical this paper, the water tank fluid position control system is designed and tested using Kingview. The structure of this system， the design of HMI and the result of experiment are introduced in the paper． It is proven that this system have features in friendly interface， running steadily， easy to operate and improved control quality． In this paper， the design is the main PID control three let water tank. we use the critical ratio control scheme to set the PID controller parameters, upper monitor software using three dimensional force control configuration software. which can make the system work in realtime and show speed curves. Key words： Kingview； water tank fluid position； control system ； Three Tanks ； fuzzy PID control 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 III 頁 目 錄 第 1 章 緒論 ........................................................................................................ 1 第 2 章 組態(tài)王系統(tǒng) ............................................................................................ 2 組態(tài)王軟件簡介 ..................................................................................... 2 液位控制系統(tǒng)和 THJ2 型儀表過程控制 ............................................. 3 系統(tǒng)制作過程和系統(tǒng)界面概述 ............................................................. 3 設(shè)計圖形界面 ............................................................................... 4 建立數(shù)據(jù)庫 ................................................................................... 4 動畫連接 ....................................................................................... 4 系統(tǒng)趨勢曲線 ............................................................................... 5 第 3 章 三容水箱系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) .................................................................... 6 三容水箱的原理結(jié)構(gòu) ............................................................................ 6 三容水箱的操作步驟 ............................................................................ 7 第 4 章 PID 控制的理論基礎(chǔ) ............................................................................. 7 PID 控制原理 .......................................................................................... 7 三容水箱控制方法 .............................................................................. 10 第 5 章 雙容水箱 .............................................................................................. 16 系統(tǒng)建模 ............................................................................................... 16 運動分析 .............................................................................................. 17 能控能觀性 ........................................................................................... 20 穩(wěn)定性分析 ........................................................................................... 21 綜合 ...................................................................................................... 22 第 6 章 三容水箱數(shù)理模型的建立 .................................................................. 24 三容水箱數(shù)理模型 ............................................................................... 24 實驗步驟 ............................................................................................... 25 數(shù)學(xué)模型公式推導(dǎo) ............................................................................... 25 第 7 章 模型仿真和實驗 .................................................................................. 28 仿真 ........................................................................................ 28 仿真結(jié)果 ............................................................................................... 29 第 8 章 三容水箱 PLC 硬件設(shè)置 ..................................................................... 30 PLC 特點概述 ....................................................................................... 30 PLC 工作原理 ....................................................................................... 32 PLC 組成結(jié)構(gòu) ....................................................................................... 33 PLC 編程 ............................................................................................... 35 力控設(shè)置 ............................................................................................... 37 組態(tài)的動態(tài)液位平衡 ??? ...................................................................... 40 總結(jié) .................................................................................................................... 43 參考文獻 ............................................................................................................ 43 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 IV 頁 致 謝 .................................................................................................................. 45 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 第 1 頁 第 1 章 緒論 自 20世紀(jì) 30年代以來，自動化技術(shù)獲得非常驚人的成就，已在工業(yè)和國民經(jīng)濟各行各業(yè)起著關(guān)鍵的作用。目前，主要有兩種方法。 組態(tài)軟件能提供一個友好的界面，易于操作，圖形豐富形象，實時性好，開發(fā)周期短。組態(tài)軟件功能強大，操作簡單，易學(xué)易用，普通工程人員經(jīng)過短時間的培訓(xùn)就能迅速掌握多數(shù)工程項目的設(shè)計和運行操作。 通過完成本課題的設(shè)計，希望達到以下目的： （ 1）了解組態(tài)王軟件的應(yīng)用。 (3) 充分理解 PID 控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成和工作原理。 (5) 了解三容水箱結(jié)構(gòu)原理，操作步驟?，F(xiàn)已應(yīng)用于化工、電力、郵電 、 通迅、環(huán)保、水處理 ， 冶金和食品等行業(yè)。 組態(tài)王內(nèi)置了大量的設(shè)備驅(qū)動作為組態(tài)王與外部設(shè)備的通信接口，組態(tài)王可通過通迅接口和外部設(shè)備交接數(shù)據(jù)，包括采集數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)或指 令。 國內(nèi)外有很多工控組態(tài)軟件可以供用戶選擇，國外的有美國 Intellution公司的FIX系列產(chǎn)品，澳洲兩雅特公司的 CITET。國內(nèi)的有：組態(tài)王和 MCGS等，這些軟件雖然研制較晚 ,，但都吸收了國內(nèi)外監(jiān)控軟件的優(yōu)點而且采用了最先進的軟件設(shè)計思想和技術(shù)，在功能上可以和國外的軟件媲美，且價格是國外軟件的三分之一到八分之一