1、调 节器组成计算机控制系统,不仅可以用软件实现控制算法,而且可以利 用计算机的逻辑功能,是控制更加灵活数字控制在生产过程中是 种最普遍采用控制的方法,在机电,冶金,机械,化工等行业中获得了广泛 的应用。 本文就是以锅炉串级三冲量给水控制为例。介绍了数字控制算法 在上的实现,同时对控制系统用进行了仿真研究。仿真和实 践都表明,该控制系统能较好地克服虚假水位。 本论文的主要内容包括五章内容 第章软测量技术。 第章可编程控制器。 第章数字控制。 第章。 第章锅炉串级三冲量给水控制系统。软测量技术在生产中的应用 软测量技术 软测量的概述 软测量的基本思想是把自动控制理论与生产过程知识有机的结合起来，应 用计算机技术对难以测量或者暂时不能测量的重要变量，选择。
2、输环保及文化娱乐等各个行业，使用情 况大致可归纳为如下几类。 开关量的逻辑控制 这是最基本最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻 辑控制顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流 水线，如注塑机印刷机订书机械组合机床磨床包装生产线电镀流 水线等。青岛科技大学本科毕业设计论文 模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度压力流量液位 和速度等都是模拟量，为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量 和数字量之间的转换及转换。厂家都生产 配套的和转换模块，使可编程控制器可以用于模拟量的控制。 运动控制 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直 接用于开关量模块连接位置传感器和执行机构，现在般使用专用的。
3、产 品质量密切相关的重要过程变量进行严格控制。在线分析仪表传感器不 仅价格昂贵维护保养复杂，而且由于分析仪表滞后大等原因，最终将导 致控制质量的性能下降，难以满足生产要求。还有部分产品质量目前无法 测量，这种情况在工业生产中实例很多，例如些精分馏塔产品成分， 塔板效率，干点闪点，反应器中反应物浓度转化率催化剂活性，高 炉铁水中的含硅量，生物发酵罐中的生物量参数等。为了解决这类变量的 测量问题，出现了不少方法，目前应用较广泛的是软测量方法。 同时,随着经济的发展，在现代控制工业当中的应用越来越广泛， 它是在传统的继电接触控制器的基础上引入了微电子技术计算机技术 自动控制技术和通讯技术而形成的代新型工业控制装置。 另外,自从计算机进入控制领域以来,用数字计算机代替模拟计算。
4、号与表达 方式和继电器电路图相当接近，只用的少量开关量逻辑控制指令就可 以方便地实现继电器电路的功能，为不熟悉电子电路不懂计算机原理和 汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 系统的设计建造工作量小，维护方便，容易改造 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使 控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要 的是使同设备经过改变程序改变生产过程成为可能，这很适合多品种 小批量的生产场合。 体积小，重量轻，能耗低 以超小型为例，新近出产的品种底部尺寸小于，重量小于， 功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电体化的理想控制 设备。 的应用 目前，在国内外已广泛应用于钢铁石油化工电力建材 机械制造汽车轻纺交通。
5、的所有模块机械上，实现各模块间的连接，使各 模块构成个整体。 的工作原理 采用了种不同于般计算机的运行方式即扫描方式。 工作过程 当投入运行后，其工作过程般分为三个阶段，即输入采样用户程 序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作个扫描周期。在整个运 行期间，的以定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 输入采样阶段 在输入采样阶段，以扫描方式依次读入所有输入状态和数据，并将它 们存入映象区中的相应单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输 出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，映象区中相青岛科技大学本科毕业设计论文 前言 在过程控制中，若要使生产装置处于最佳运行工况实现卡边控制 多产高价值产品，从而提高装置的经济效益，就必须要对产品质量或。
6、动 控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上 各主要厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械机床机 器人电梯等场合。 过程控制 过程控制是指对温度压力流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计 算机，能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制，调节是般 闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型都有模块，目前许多小 型也具有此功能模块。处理般是运行专用的子程序。过程控制 在冶金化工热处理锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 数据处理 现代具有数学运算含矩阵运算函数运算逻辑运算数据传送 数据转换排序查表位操作等功能，可以完成数据的采集分析及处理。 这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成定的控制操作，也可以 利用通信功能传送到别的智。
7、态。输入模块将电信号变换成数字信号进入系统，输出模块相反。 分为开关量输入，开关量输出，模拟量输入，模拟量输出 等模块。 常用的分类如下 开关量按电压水平分，有，按隔离方式分， 有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量按信号类型分，有电流型,电压型 等。按精度分，有等。 除了上述通用外，还有特殊模块，如热电阻热电偶脉冲等模块。 按点数确定模块规格及数量，模块可多可少，但其最大数受 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。 电源模块 电源用于为各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输 入电路提供的工作电源。电源输入类型有交流电源或， 直流电源常用的为。 底板或机架 大多数模块式使用底板或机架，其作用是电气上，实现各模块间的 联系，使能访问底板。
8、输环保及文化娱乐等各个行业，使用情 况大致可归纳为如下几类。 开关量的逻辑控制 这是最基本最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻 辑控制顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流 水线，如注塑机印刷机订书机械组合机床磨床包装生产线电镀流 水线等。青岛科技大学本科毕业设计论文 模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度压力流量液位 和速度等都是模拟量，为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量 和数字量之间的转换及转换。厂家都生产 配套的和转换模块，使可编程控制器可以用于模拟量的控制。 运动控制 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直 接用于开关量模块连接位置传感器和执行机构，现在般使用专用的。
9、装置，或将它们打印制表。数据处理般用于大 型控制系统，如无人控制的柔性制造系统也可用于过程控制系统，如造纸 冶金食品工业中的些大型控制系统。 的构成 般讲，分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的，对箱体 式，有块板板显示面板内存块电源等，当然按性软测量技术在生产中的应用 能分成若干型号，并按点数又有若干规格。对模块式，有模块 模块内存电源模块底板或机架。无任哪种结构类型的，都属于总 线式开放型结构，其能力可按用户需要进行扩展与组合。的基本结构 框图如下图所示 图结构图 的构成 主要由运算器控制器寄存器及实现它们之间联系的数据控制及 状态总线构成，单元还包括外围芯片总线接口及有关电路。内存主要用 于存储程序及数据，是不可缺少的组成单元。 在使用。
10、者看来，不必要详细分析的内部电路，但对各部分的工作机制 还是应有足够的理解。的控制器控制工作，由它读取指令解释指令 及执行指令，但工作节奏由振荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算， 在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控 制器指挥下工作。 速度和内存容量是的重要参数，它们决定着的工作速度， 数量及软件容量等，因此限制着控制规模。 模块 与电气回路的接口，是通过输入输出部分完成的。模块集 成了的电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存 现场信号 中央处理单元 板 输 入 接 口 部 件 接受 电源部件 接 口 部 件 输 出 驱动 受控元件青岛科技大学本科毕业设计论文 器。
11、,也可以通过高级的检侧手段,例如色谱光谱 分析等方法来提高检测的精度等。数学模型的校正是软测量技术必不可少的工 作。 对纯机理建模的数学模型,可以通过其它的过程参数进行间接的检查,当 过程参数与数学模型的假设条件不符时,应对数学模型进行必要的校正。 青岛科技大学本科毕业设计论文 软测量技术对过程检测和控制系统的影响 对过程检测系统来说,首先,传统的采用个输人和个输出的仪表格局 将被打破。软测量仪表将是台由多个输人多个输出组成的智能型仪表,它可以 是专用于类生产过程的专用仪表,也可以是由用户进行编程的通用仪表。其次, 些价格较贵维护较困难的仪表,例如部分成分分析仪表将可能被软测量仪表 代替,由于工业应用的成分分析仪表通常较难维护,并有较大的滞后,因此,通 过生产过 。
12、程中其它过程变量的检测来估计成分的软测量仪表将被采用,在定 的检侧精度和价格下将与成分分析仪表竞争。第三,软侧量技术与控制技术可以 方便地在同仪表中实现,尤其是采用现场总线的智能仪表以后,在台仪表中 实现多个回路的控制将成为可能。第四,软测量的数学模型是通过编程或组态来 实现的,因此,对模型中参数的更改十分方便,与智能仪表相类似,通过手握式 编程器可以方便地对模型参数进行修改,甚至可以通过编程或组态的操作对数 学模型进行更改。 总之,软测量技术已经得到了广泛的重视和应用,它将在过程检测和控制系 统的发展中发挥越来越大的作用,并得到进步的研究和开发应用。软测量技术在生产中的应用 编程控制器 在现代工业生产过程中，有的控制系统比较复杂，个控制系统可能由许 多控制任。
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