基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统设计课程设计报告.doc

青岛理工大学自动化工程学院 专业方向课程设计报告 题目：基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统设计 专 业 自动化 班 级 121 姓 名 潘旭 学 号 201228195 指导教师 王永秀 2016 年 1 月 15 日 成绩 评语  摘 要 本文主要实现基于组态王的双储液罐单水位PID控制系统，对上、下水罐的水位、下水罐温度进行检测，并将下水罐液位控制在给定值。通过对实验系统结构的研究，运用所学的MATLAB知识建立了单容水箱实验系统的数学模型，并对系统的参数进行了辨识，用工业控制软件组态王6.5，使其具有报警画面，历史曲线，实时曲线，报表画面。 关键词：双储液罐，PID控制系统，单容水箱，组态王6.5  ABSTRACT This paper based on the configuration of the double tank water level single PID control system ,make water tank water level, water tank temperature detection, and water tank level control at a given value.Through the study on the structure of the experimental system, use learned knowledge of MATLAB to establish a single volume tank experimental system mathematical model, and the parameters of the system are identified,use industrial control software kingview 6.5, enables it to have the alarm screen, historical curve, real-time curve, statements frame. KEY WORDS: Double liquid storage tank,PID control system,single volume tank，Configuration king 6.5 目录 摘要 Ⅰ ABSTRACT Ⅱ 第1章 绪论 1 第2章 系统总体方案 2 2.1控制系统构成 2 2.1控制系统过程 2 第3章 水箱建模及参数整定 4 3.1 水箱的建模过程 4 3.2 水箱液位的PID整定 5 第4章 组态王6.5简介与操作界面的设计 7 4.1组态软件介绍 7 4.2基于组态王6.5的液位控制系统上位机部分设计 7 4.2.1上位机主控画面 7 4.2.2上位机功能画面 9 第5章 结论与展望 10 致 谢 11 参 考 文 献 12  第1章 绪论 随着现代科学技术的迅猛发展，工业生产的规模越来越大，结构也越来越复杂，从而使控制对象、控制器以及控制任务和目的日益复杂，而对系统的精度、响应速度和稳定性的要求却越来越高。但是，当前的学术理论研究缺乏实际背景的支持，先进理论的算法一旦应用到实际工业生产就会出现各种各样的问题，制约了其进一步的发展与应用[1]。在现阶段尚不具备在实验室中真实复现实际工业生产过程的条件下，利用具有典型对象特性的实验装置将是一件探索将理论成果转化为实际应用的有力武器。 课题研究的双储液罐水位控制系统实验装置是以水箱的液位为控制变量[2]，来模拟实际工业控制领域中的过程控制系统，该实验装置在国内外很多高校的实验室都有配备，其价值在于可为学生的自动控制理论课程和毕业设计提供便捷的实验平台。同时，该系统也可为相关科研人员在复杂的控制系统研究方面提供实际的模拟对象。 在本论文中，工控软件组态王6.5可有其他工控软件替代，使该实验装置实现了多种控制策略的实验，从而达到了增加该实验装置实验内容的目的；同时本课题中所提出的硬件和软件实现方法也具有较强的可移植性，可以应用推广到其他的教学实验装置的实验内容增加上，极具现实意义。 第2章 系统总体方案 2.1控制系统构成 本系统主要使用工控机和组态软件，使用三菱公司的FX2-48MR，输入设备为ND-6018型智能模块。水位信号需要通过输入设备才能送入IPC，IPC