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PLC的液位控制设计 PLC的液位控制设计

格式:word 上传:2022-06-25 16:35:45

《PLC的液位控制设计》修改意见稿

1、“.....就不会执行无扰动的切换操作。编译时如果指令指定的回路起始地址或回路号超出范围,将生成编译范围,引起编译失败。指令对回路表中的些输入值不进行范围检查,应保证过程变量不超限。回路表见表。表指令的回路表偏移地址变量格式类型描述过程变量双字实数输入应在之间给定值双字实数输入应在之间输出值双字实数输入输出应在之间增益双字实数输入比例常数,可正可负采样时间双字实数输入单位为,必须为正数积分时间双字实数输入单位为,必须为正数微分时间双字实数输入单位为,必须为正数上次的积分值双字实数输入输出应在之间上次过程变量双字实数输入输出最近次运算的过程变量值控制方案设计毕业设计的课题的液位控制系统原理图如图和所示。因为有两个水箱,所以把它分成两个部分来分别设计。系统设计上水箱液位的自动调节在这个部分中控制的是上水箱的液位。系统原理图如图所示。单相泵正常运行,打开阀和阀,打开上水箱的出水阀,电动调节阀以定的开度来控制进入水箱的水流量......”

2、“.....经过变换成数字信号,送入数字调节器中,经算法后将控制量经过转换成与电动调节阀开度相对应的电信号送入电动调节阀中控制通道中的水流量。当上水箱的液位小于设定值时,压力变送器检测到的信号小于设定值,设定值与反馈值的差就是调节器的输入偏差信号。经过运算后即输出控制信号给电动调节阀,使其开度增大,以使通道里的水流量变大,增加水箱里的储水量,液位升高。当液位升高到设定高度时,设定值与控制变量平衡,调节器的输入偏差信号为零,电动调节阀就维持在那个开度,流量也不变,同时水箱的液位也维持不变。系统的控制框图如图所示。其中为给定信号,由用户通过计算机设定,为控制变量,它们的差是调节器的输入偏差信号,经过的程序运算后输出,调节器的输出信号经过的转换成的模拟电信号后输出到电动调节阀中调节调节阀的开度,以控制水的流量,使水箱的液位保持设定值。水箱的液位经过压力变送器检测转换成相关的电信号输入到的输入接口,再经过转换成控制量,给定值与控制量经过的的减法运算成了偏差信号......”

3、“.....又开始了新的调节。所以系统能实时地调节水箱的液位。图上水箱液位自动调节系统控制框图上水箱下水箱液位串级控制系统上水箱下水箱液位控制系统由于控制过程特性呈现大滞后,外界环境的扰动较大,要保持上水箱下水箱液位最后都保持设定值,用简单的单闭环反馈控制不能实现很好的控制效果,所以采用串级闭环反馈系统。在这里,执行机构仍然是电动调节阀,依旧由经过算法后控制它的开度以控制水管里的水流量,控制两个水箱的水位。它有两个回路,分别是和。为外环,控制下水箱的液位,它的输出值作为的设定值,控制上水箱的液位。整个系统的配置如图所示。图系统配置图上水箱压力变送器下水箱压力变送器模入单元模出单元回路控制板单元电动调节阀硬件设计系统硬件的设计包括检测单元执行单元和控制单元的设计,他们互相连接,组成个完整的系统。检测单元在过程控制系统中,检测环节是比较重要的个环节。液位是指密封容器或开口容器中液位的高低,通过液位测量可知道容器中的原料半成品或成品的数量,以便调节流入流出容器的物料......”

4、“.....从而保证生产过程顺利进行。液位变送器分为浮力式静压力式电容式应变式超声波式激光式放射性式等。系统中用到的液位变送器是浙江浙大中控自动化仪表有限公司生产的中控仪表压力变送器,属于静压力式液位变送器,量程为,精度为,由直流电源供电,可以从的电源中获得,输出为直流,接线如图所示。图压力变送器的接线图接线说明传感器为二线制接法,它的端子位于中继箱内,电缆线从中继箱的引线口接入,直流电源接中继箱内正端,中继箱内负端接负载电阻的端,负载电阻的另端接。传感器输出电流信号,通过负载电阻转换成电压信号。零点和量程调整零点和量程调整电位器位于中继箱内的另侧。校正时打开中继箱盖,即可进行调整,左边的为调零电位器,右边的为调增益电位器。图压力变送器工作原理图压力变送器的工作原理见图。大气压力为,选定的零液位处压力为,零液位至液面高度为,其产生的压差为式中,为水的密度,为重力加速度。根据式,利用压力变送器将转换成统标准信号送入中,便得知被测的液位......”

5、“.....它接受来自调节单元的输出信号,并转换成直角位移或转角位移,以改变调节阀的流通面积,从而控制流入或流出被控过程的物料或能量实现过程参数的自动控制。执行器的工作原理见图,由执行机构和调节机构调节阀两部分组成。图执行器的工作原理图执行机构首先将来自调节器的信号转变成推力或位移,对调节机构调节阀根据执行机构的推力或位移,改变调节阀的阀芯或阀座间的流通面积,以达到最终调节被控介质的目的。由图可见来自调节器的信号经信号转换单元转换信号制式后,与来自执行机构的位置反馈信号比较,其信号差值输入到执行机构,以确定执行机构作用的方向和大小,其输出的力或位移控制调节阀的动作,改变调节阀的流通面积,从而改变被控介质的流量。当位置反馈信号与输入信号相等时,系统处于平衡状态,调节阀处于开度。系统中用到的调节阀是智能型调节阀,所用到的执行机构为电动执行机构,输出为角行程,控制轴转动。电动执行机构的组成框图如图所示......”

6、“.....让我能继续学习和提高感谢烟台南山大学的老师和同学们三年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢,课堂下的谆谆教诲同学们在学习中的认真热情,生活上的热心主动,所有这些都让我的四年充满了感动。这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助,其中我的指导老师王选诚老师,对我的指导尤为重要,再次表示衷心的感谢。我会带着你们的期望,努力面前,争取做的更好。最后再次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学,以及在设计中被我引用或参考的论著的作者......”

7、“.....,,,王伟等参数先进整定方法综述自动化学报年卷第期页最大负载信号断电时的阀位可任意设置为保持全开全关间的任意值电源来自的模拟量输出信号与位置反馈信号进行比较,其差值经放大后,控制伺服电动机正转或反转,再经减速器后,改变调节器的开度,同时输出轴的位移,经位置发生器转换成电流信号。当时,电动机停止转动,调节阀处于开度,即,式中为输出轴的位移,为比例常数。电动调节阀还提供手动操作,它的上部有个手柄,和轴连接在起,在系统掉电时可进行手动控制,保证系统的调节作用......”

8、“.....在系统中,是控制的中心元件,它的选择是控制单元设计的重要部分。系统选用的的各个模块分别是位模拟量输入模块位模拟量输出模块电源模块,这些模块在前面已经作了详细的介绍。模块的选择是根据系统的实际要求选择的,能满足系统的要求,符合节省成本的要求。软件设计系统的编程分块进行,分主程序子程序和中断程序。系统的指令序列如下要设定水位的高度为满水位的,过程变量与回路输出均为单级性模拟量,取值范围为。如果采用控制,给定值为,选取控制器的参数初值。主程序首次扫描时调用初始化子程序子程序装入给定值放入回路表中对应的位存储器装入回路增益放入回路表中对应的位存储器装入采样时间放入回路表中对应的位存储器装入积分时间放入回路表中对应的位存储器关闭微分时间放入回路表中对应的位存储器设置定时中断的时间间隔为放入对应的特定位存储器中,设置定时中断以执行指令允许中断......”

9、“.....执行指令,回路表的起始地址,回路号为控制器的输出值送入累加器将累加器中的数标准化实数转换为位整数将位整数写入到模拟量输出积存器输出控制电动调节阀开度的指令序列如下要输出电动调节阀的开度放进位存储器,地址是双字调用系统功能,把它转换为输出量上限值下限值如果出错就会在位存储器中的值为,不出错就为输出值把转换后的值送到电动调节阀的地址实验情况介绍上水箱液位比例调节首先设定给定值为,调整参数为,系统稳定后,加扰动改变设定值为,曲线在经过几次波动稳定下来后,系统有稳态误差,余差为,曲线如图所示减小,加扰动,观察过渡过程曲线得系统的余差为,曲线如图所示增大,观察过渡过程曲线得系统的余差为,曲线如图所示。经过这样的过程,选择合适的为,在这时系统的过渡过程曲线是最好的。图对于比例调节过程的影响上水箱液位比例积分调节在比例调节实验的基础上,加入积分环节,在界面上设置为,观察得到被控制量回到设定值,说明在控制下,系统对阶跃扰动无余差存在。固定比例放大系数为......”

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