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自动检测技术及仪表控制系统课程设计.pdf

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摘要

本课程设计实验采用的是计算机和三菱Q系列PLC和三菱FR-F740系列变

频器来实现控制,实验的目标是通过控泵的出油量来把油罐中的液位控制

在设定的高度。本课程设计实验报告首先对此次试验的主要任务和实现方

式做了简要的阐述,之后针对实验要求提出了可行的设计方案并进行了讨

论和比较。

我们利用PLC,变频器和电机在实验室构成了单回路的闭环控制系统,

并采用了PI算法对PLC编程。经过了一段时间的学习,通过多次校正和对

参数的修改调试,最终实现了稳定运行和液位(转速)控制的在设定值的

实验目标。并将整个过程反映在了本次试验报告中。

程设计是以我们自己的专业课程(过程控制系统)为依托,针对一个特定的

设计内容对我们进行完整的控制系统设计训练的教学环节使我们通过整个课程。

设计的过程了解和掌握过程控制系统设计的内容、步骤、规范和方法等。为将教

材中的理论和上课时学习的知识与实际自动化工程提供结合的机会,加深我们对

过程控制系统这门课程的理论知识和应用实践的认识。

我们的设计内容包括:控制系统可行性分析,控制原理分析与设计,控制设

备选型、系统接线图纸设计,控制系统编程实现以及实验验证等。我们可以根据

个人情况进行各自特色的控制系统设计。

关键词:PLC,变频器,自动化,液位控制

目录

摘要…………………Ⅰ

1.概述………………1

2.课程设计任务及要求……………2

2.1设计任务……………………2

2.2设计要求……………………2

3.理论设计…………3

3.1方案论证…………………3

3.2系统设计……………………7

3.2.1结构框图及说明……………………7

3.2.2系统原理图及工作原理……………10

3.3单元电路设计………………10

3.3.1单元电路工作原理…………………10

3.3.2PID参数选择………13

4.系统设计…………15

4.1软件设计……………………15

4.2编程过程……………………17

4.3编程结果……………………18

5.安装调试…………22

5.1安装调试过程………………22

5.2故障分析……………………23

6.结论………………27

7.使用仪器设备清单………………28

8.收获、体会和建议………………29

9.参考文献…………30

II

1概述

○过程控制系统

1

过程控制系统是以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或

保持在给定范围内的自动控制系统。这里“过程”是指在生产装置或设备中进

行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压

力、流量、液位、成分、浓度等。通过对过程参量的控制,可使生产过程

中产品的产量增加、质量提高和能耗减少。一般的过程控制系统通常采用

反馈控制的形式,这是过程控制的主要方式。

○单回路控制系统

2

单回路控制系统又称简单控制系统,是指由一个被控对象、一个检测元件及

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