单容水箱液位控制报告.pdfVIP

湖南工程学院

系统综合训练报告

液位课题名称控制系统

专业班级

名姓

号学

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指导教师

目录

一概述………………1

二硬件介绍说明……………………4

2.1电动调节阀……………………4

2.2扩散硅压力液位变送器……5

2.2扩散硅压力液位变送器……5

2.4远程数据采集模块ICP-7017、ICP-7024面板……………5

三．软件介绍说明…………………7

3.1工艺流程………………

7

3.2制作总体回路………………8

3.2制作总体回路………………9

调试结果与调试说明………11四．

4.1调试说明：………………11

4.2调试结果…………………12

五．实训心得………12．

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第章系统总体方案1

在工业生产过程中，液位贮槽如进料罐、成品罐、中间缓冲

器、水箱等设备应用十分普遍，为了保证生产正常进行，物料进

出需均衡，以保证过程的物料平衡。因此，工艺要求贮槽内的液

位需维持在给定值上下，或在某一小范围内变化，并保证物料不

产生溢出。例如，锅炉系统汽包的液位控制，自流水生产系统过

滤池、澄清池水位的控制等等。根据课题要求，设计一个单容水

箱的液位过程控制系统，该系统能对一个单容水箱液位的进行恒

高度控制。单容水箱是个比较简单的控制系统，因为在该设计中，

只要控制一个液位的高度，初步设计采用水泵恒定抽水，改变电

动调节阀的开度来控制水的流量从而控制水箱液位的高度。本设

计选用压力传感器对液位高度进行测量，将测量的值与系统的给

定值进行比较，来确定阀的开度。

被控参数的选择1.1

根据设计要求可知，水箱的液位要求保持在一恒定值。所以，

可以直接选取水箱的液位作为被控参数。

控制参数的选择1.2

影响水箱液位有两个量，一是流入水箱的流量。二是流出水

箱的流量。调节这两个流量的大小都可以改变液位高低，这样构

成液位控制系统就有两种控制方案。

对两种控制方案进行比较，假如系统在停电或者失去控制作

用时，第一种通过控制水箱的流入量的方案将出现的情况是：水

箱的水将流干；第二种通过控制水箱的流出量的方案则会形成水

长流或者水溢出的情况，因此，选择流入量作为控制参数更加合

理。

1．

1.3调节阀的选择

在工程中，当系统的控制作用消失时，如果调节阀没有关闭

则会造成水的浪费甚至出现事故，因此，需要关闭调节阀。故选

择电动气开式调节阀。

1.4控制规律的选择

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一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例

度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能

密切相关。比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现

系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良

好的动态性能。比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基

础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善

系统的动态性能（快速性、稳定性等）。系统设计要求将水箱的液

位控制在一恒定的高度，说明了系统的控制精度比较高。为了消

除余差，该控制系统应采用比例积分控制或者比例积分微分控制。

1.5控制系统的方框图

扰动给定单容水箱电动调节阀控制器

检测变送器

图1控制系统方框图

1.6控制系统的简图

2．

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图2控制系统的简图

3．

第章系统各模块2

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根据设计要求本次设计系统要通过MCGS监控软件来控制

两个水箱的液位。大致可以分成以下几个部分：

1）计算机系统

使用MCGS工