单容水箱控制系统课程设计.doc

目录 1.单容水箱设备组成及其工艺 1 1.1单容水箱设备的组成 1 1 1.3液位控制系统中的PID算法控制 2 2.单容水箱控制系统的设计 4 .1 电气原理图的设计 4 控制系统的设计 5 .1 通信组态 5 6 3.3 画面组态 6 8 4.1 单容水箱控制系统 8 4.2液位、流量串级控制系统调试 8 5.技术小结 10 参考文献 11 1.单容水箱设备组成及其工艺 1.1单容水箱设备的组成 调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节并通常分为直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频器实际上就是一个逆变器它首先是将交流电变为直流电然后用电子元件对直流电进行开关变为交流电一般功率较大的变频器用可控硅并设一个可调频率的装置使频率在一定范围内可调用来控制电机的转数使转数在一定的范围内可调变频器广泛用于交流电机的调速中变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显一种利用大气压强将低处的水汲往高处的机器,多半是以电动机作为动力抽水的电动机泵通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力 , 即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵模拟量输入模块模拟量输入模块可测量多通道交流电压、电流输入信号。模拟量输模块在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节它结构简单，参数易于调整，在长期的应用中积累了丰富的经验。 图1-3 PID控制系统原理框图 PID控制器是一种线性控制器，它是根据给定值r(t)与实际输出值c(t)构成控制偏差。 （1-1) 将偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合可以构成控制量，对被控对象进行控制，故称PID控制器。它的控制规律为 (1-2) 写成传递函数形式为 (1-3) 式中为比例系数；为积分时间常数；为微分时间常数。 2.单容水箱控制系统的设计 .1 电气原理图的设计 这次电气原理图的设计我主要负责变频器的接线图的设计。其原理图如下图2-1所示。 图2-1 变频器接线图 3.单容水箱控制系统的设计 .1 通信组态 :\SCADANT\DLLEXE\ComEdit.EXE”，设定的结果保存在数据文件“C:\SCADANT\SYSTEM\CONFIG\通信管理器.DAT”中，用户不能通过文本编辑软件对数据文件进行修改。 新建工程项目。然后选择设备，COM1。然后再工作区选择“新建”。双击，在设备配置向导—生产厂家、设备名称、通讯方式窗口中选择串口。选择下一步，然后设置逻辑名称下水箱，如图3-1-1所示。 图3-1-1 逻辑名称的设定 选择“下一步”。然后设置串口号，依据计算机的通讯端口来选择。单击“下一步”，然后设置地址，首先设置内给定仪表，所以设定地址1，如图3-1-2所示。 图3-1-2 设备地址设置 单击“下一步”，设置通讯参数，不需要改变任何参数。单击“完成”，就可以看到整个设置的参数。 3.2 变量组态 变量的类别分为：中间变量、数据库变量、间接变量、系统变量。 选择工程浏览器左侧大纲项“数据库\数据词典”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框。此对话框可以对数据变量完成定义、修改等操作，以及数据库的管理工作。在“变量名”处输入变量名pv，如图3-2-1所示。 图3-2-1 定义变量 对上述所做的步骤分别对SV，MV，p，i，d，等参数定义。如图3-2-2所示。 图3-2-2 参数定义 PV是测量值，SV是设定值，MV是输出值。P是比例带，i是比例积分，d是比例微分。 3.3 画面组态 图3-3