MCGS单容液位控制系统MCGS单容液位控制系统.ppt

第八章 用MCGS实现单容水箱液位系统的自动控制 第八章 用MCGS实现单容 水箱液位系统的自动控制 NO.* 系统工艺流程 Q2 水泵 计算机 LT 水箱 电动阀 储水箱 手动阀 手动阀 手动阀 Q1 去往用户 被控对象 液位测量变送器 执行器 流入水量 流出水量 控制系统方框图 扰动 PV _ SV e 计算机 电动调节阀 水箱 液位变送器 自动控制的主要目标是维持水箱的液位为其设定值H，即干扰出现时，控制器能迅速做出决策，并使被控量液位尽快回到设定值。 单回路控制系统 水箱水位的给定值 水箱水位的测量值 控制系统连接图 计算机 宇光 AI_ 808 仪表 RS232/485转换器 电动调节阀 液位变送器 单容水箱系统 4～20 mADC 通信协 议转换 智能仪表 控制要求与系统功能 判断计算机通信以及设备工作是否正常；如正常，实时地显示水箱的水位和调节阀的阀位信息； 可分别进行自动和手动控制，在手动控制方式下，设定值需跟随测量值变化，调节阀阀门开度可以直接在用户窗口的运行界面中人为设定； 在自动控制方式下，提供相关控制算法以备选择，包括：双位控制；标准PID控制；带死区的PID控制；积分分离PID控制；不完全微分PID控制； 自动方式下，液位设定值、采样周期和P、I、D参数都可以修改，并依据修改的数据实现相应的算法，调节阀开度为控制算法的结果； 为保证自动控制和手动控制的无扰切换，在切换瞬间调节阀开度不能发生突变； 控制要求与系统功能 当水箱液位高于30cm时，进行安全报警指示；当液位越限时，进行越限报警，报警偏差值可在窗口中修改； 具有显示液位设定值、液位测量值和阀位变化的实时曲线功能； 显示液位设定值、液位测量值和阀位变化的历史曲线，具有打印曲线所在窗口功能； 具有液位设定值、液位测量值和阀位变化的历史数据查询功能，并将其存储到指定的位置； 报警事件记录功能。 实时数据库创建 实时数据的定义依据工作需要可以分为以下几个部分： 通信； 控制变量和参数； 控制方式；控制算法； 存盘数据； 报警。 通信部分 变量名 类型 初值 注释 COM1 开关 0 通信状态，1：不正常；0：正常 通信 字符 0 COM1=1或设备异常：“设备停止状态” COM1=0或设备正常：“设备正常状态” 控制变量和参数 变量名 类型 初值 注释 pv 数值 0 液位测量值，数值量输入，2位小数; 上限报警：30cm sv 数值 0 液位设定值，数值量输出，2位小数 ts 数值 1 采样周期，1位小数 op 数值 20 阀门开度，数值量输出，0位小数 p 数值 1 比例系数，2位小数 ti 数值 0 积分时间，0：无积分作用；2位小数 td 数值 0 微分时间，2位小数 控制方式 变量名 类型 初值 注释 method 开关 0 控制方式，0：手动方式；1：自动方式 方式显示 字符 0 控制方式=0：“手动方式” 控制方式=1：“自动方式” 控制算法变量 变量名 类型 初值 注释 控制算法 字符 0 为“双位控制”、“PID控制”、“带死区PID控制”、“积分分离PID控制”和“不完全微分PID控制”之一 arith 数值 0 双位控制：8；PID控制：7；带死区PID控制：13；积分分离PID控制：15；不完全微分PID控制：17 e0 数值 0 当前液位的偏差；2位小数 e1 数值 0 上次液位偏差；2位小数 e2 数值 0 上上次液位偏差；2位小数 pf 数值 0 比例作用；2位小数 if 数值 0 积分作用；2位小数 df 数值 0 微分作用；2位小数 dg 数值 0 微分增益，2位小数 zlpid 数值 0 增量PID输出信号；2位小数 lastwz 数值 0 前次位置输出信号：2位小数 wz 数值 0 位置PID输出； 2位小数 thisop 数值 0 本次输出控制信号；2位小数 nd 数值 0 当前不完全微分项；2位小数 nd1 数值 0 上次不完全微分项；2位小数 nd2 数值 0 上上次不完全微分项；2位小数 ndc 数值 0 不完全微分系数? 存盘数据 变量名 类型 初值 注释 pv1 数值 0 pv1=pv sv1 数值 0 sv1=sv op1 数值 0 op1=op 组 组对象 ? 包括：pv1，sv1，和op1；每秒存盘1次 存盘数据 字符 0 数据存盘的