基于ControlLogix平台的水箱液位串级控制系统的设计-控制工程专业论文.docxVIP

河北大学 学位论文独创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外 ，论文中不包含其他人 已 经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大学或其他 教育机构 的学位或证书所使 用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说 明并表示了致谢。 作者签名: 3γ性 日期:旦出_j_月 日 学位论文使用授权声明 本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定，即:学校 有权保留 并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。学 校可以公布 论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文 。 本学位论文属于 l、必威体育官网网址口，在 年一一月一一一日解密 后适用本授权声明。 2 、不必威体育官网网址bI。 〈请在以上榈应方格内打 ，j ) 回 保护知识产权声明 到沁 ú料价水箱5往往 1本人为申请河北大学学位所提交的题目为( 作川吧fo-PL 1 ...LL. 八{削协 系统币6级作 学位论文，是我个人在导师 c A 布t )指导并与导师合作下取得的研究成果，研 究工作及取得 的研究成果是在河北大 学所提供 的研究经费及导师的研 究经费资助下完 成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行 政法规以及河北大学的相关规定 。 本人声明如下:本论文的成果归河北大学所有，未经征得指导教师和河北大学的书 面同意和授权，本人保证不以任何形式公 开和传播科研成果和科研 工作内容。 如果违反 本声明 ，本人愿意承担相应法律责任。 声明人 : 3才生 日期: 主 _j_月二一日 作者签名 : 导师签名 : 到2 二至 3至 日期: _E/_主年半土日 日期:主 年一 月J一日 摘 摘 要 I I 摘 要 在工业生产中，控制理论和方式的革新，推动了自动控制技术的迅速发展。随着自 动化技术的不断发展和广泛应用，过程控制作为现代控制技术的重要组成部分，在生产 过程中发挥着重要的作用。在工业生产过程中，针对不同被控对象的特点，可以选择简 单控制系统满足大多数控制系统的要求。然而，有些被控对象的动态特性动荡多变，控 制过程存在多种幅度较大且频繁、剧烈的扰动，从而导致生产工艺复杂和控制过程复杂。 在控制质量和精度要求较高的生产过程中，简单的控制系统无法完成复杂的控制任务。 所以可以根据实际需求，结合被控对象的特点，选择串级控制系统。 罗克韦尔公司提出的集成构架由功能强大的控制系统、开放集成的网络体系和人性 化操作界面组成。控制系统兼容性强，I/O模块高效灵活。且系统抵抗干扰的能力强。 三层网络体系结构透明。相同应用协议使得网络之间无缝连接，从而实现了网络之间数 据和程序的高效传输。操作界面的人性化设计，实现了企业管理者对控制系统的智能化 操作。罗克韦尔控制平台为工业自动化高效、稳定地工作奠定了基础。 为了提高系统的控制品质，本文在罗克韦尔控制平台下设计水箱液位串级控制系统 的自动化控制。本文针对过程控制中液位控制系统的发展现状，从理论上对串级控制理 论应用于罗克韦尔平台进行分析。首先针对研究对象的特点，从理论上分析其工作过程。 然后在理论分析的基础上，使用机理法对被控对象建立数学模型。接着调试系统设备， 实现了水箱的稳定运行。随后配置网络通信，对 I/O 模块进行工程量标定。使用编程软 件模拟研究对象，并对系统的输出曲线进行仿真。最后将串级控制理论应用于实际过程 控制液位系统。并与单回路控制系统的输出曲线进行对比，证明了串级控制的优越性。 为串级控制的进一步研究，提供了参考价值。 关键词 过程控制 串级控制 ControlLogix 控制平台 液位控制系统 Abstract Abstract II II Abstract In the industrial production, the innovation of control theory and method promotes the rapid development of automatic control technology. With the continuous development and wide application of Automatic Control Technology, being an important part of modern control technology, the process control plays an important role in the process of production. In the process of industria