基于CONTROLLOGIX的过程控制系统.ppt

系统1 基于ControlLogix的过程控制系统 李宗帅 中国民航大学航空自动化学院 一 实验装置 主要设备：计算机、ControlLogix系统、输入输出模块、过程控制对象、变频器等。 1 实验装置简介 JBS-GK05型过程控制实验装置包括被控对象和控制架两部分。被控对象由执行器，变送器，上下水槽，水箱，非线性水槽，纯滞后和管路有机地结合在一起；控制架装有电源模块，PLC控制器，以太网通讯模块，数字量输入模块，数字量输出模块，模拟量输入模块，模拟量输出模块，变频器等。控制器通过以太网与上位机通讯。被控对象地变送器信号和执行器的供电分别通过屏蔽电缆线与控制架连接的。 以上为系统示意图。变送器信号包括2个液位变送器，2个流量变送器，1个温度变送器，和一个压力变送器，这6个变送器输出4-20MA的电流标准信号；模拟量输入模块为1756-IF8；1756-IF8模拟量模块既可以采集电流信号，也可以采集电压信号，通过接线，并程序组态可以设置电流信号的采集；控制器主要使用PLC控制，通过PLC的PID指令控制，通过1756-OF8输出模块，可以输出模拟信号，对执行机构进行控制。执行机构包括2台变频器，2台水泵，一个电动调节阀，1个加热器和报警装置。具体见下面的说明： 被控对象：2个水槽的液位，水槽2的温度，电机2出水压力，水泵1 和水泵2的出水流量。 检测装置：两个液位变送器，一个压力变送器和一个温度变送器，两个电远传玻璃转子流量计。 执行机构：一个电动调节阀，两个变频器及两台水泵 控制系统：罗克韦尔1756-L61 PLC控制 上位机：RSVview32开发的上位机软件 2 系统的工艺流程 水泵1从水箱中抽水，经过电动阀，流量计1，阀1和阀5分别给水槽1和水槽2供水；水泵2也从水箱中抽水，通过阀9，流量计2，阀6和阀4分别给水槽1和水槽2供水。上面的水槽1通过阀3可自己出水，下面的水槽2可通过阀7自己出水，水槽1和水槽2通过阀3连接的。 水槽1后面通过两个阀各连接了一个非线性部分，其中左侧的下粗上细，通过阀的开度，可实现液位的非线性控制。实际制作时，我们将这两部分非线性和在一起做成了一个水槽，其大小形状和水槽1一样，只是在里面加了一个倾斜的挡板。水槽2的后面安装了纯滞后串联在流量1的下面，当位于流量计1下端的手动阀关闭后，水泵1的出水经过纯滞后的流量计给水槽供水。 2 系统能够完成的实验 系统能够完成液位控制、温度控制、流量控制等实验。还可以进行双容水箱的液位控制、模拟纯滞后被控对象；模拟多输入多输出系统；进行解耦控制等。 三 完成内容 1、熟练掌握该控制系统的结构、硬件组成； 2、能够进行程序的编制调试； 3、能够完成液位的PID控制。 结束！ 自动控制系统综合实践课程 右流量输入（反馈回4ma-20ma电流信号，对应0-1000的流量） Local:5:I.Ch5Data 模拟量输入 12 左流量输入 （反馈回4ma-20ma电流信号，对应0-1000的流量） Local:5:I.Ch4Data 模拟量输入 11 下水箱温度输入 （反馈回4ma-20ma电流信号，对应0-50°水温度） Local:5:I.Ch3Data 模拟量输入 10 管道压力输入 （反馈回4ma-20ma电流信号，对应0-0.06M帕的水位高度） Local:5:I.Ch2Data 模拟量输入 9 下水箱液位输入 （反馈回4ma-20ma电流信号，对应0-40的水位高度） Local:5:I.Ch1Data 模拟量输入 8 上水箱液位输入 （反馈回4ma-20ma电流信号，对应0-40的水位高度） Local:5:I.Ch0Data 模拟量输入 7 右变频器模拟量给定 （需要4ma-20ma电流信号,对应变频器输出0-50HZ） Local:6:O.Ch2Data 模拟量输出 6 左变频器模拟量给定 （需要4ma-20ma电流信号，对应变频器输出0-50HZ） Local:6:O.Ch1Data 模拟量输出 5 电动执行阀控制 （需要4ma-20ma电流信号） Local:6:O.Ch0Data 模拟量输出 4 控制固态继电器，用于温度控制 Local:4:O.Data.7 数字量输出 3 右变频器启动/停止控制 Local:4:O.Data.1 数字量输出 2 左变频器启动/停止控制 Local:4:O.Data.0 数字量输出 1 输入输出关系对照表 * *