基于PLC和組態(tài)王的液位PID控制系統(tǒng)

1、報(bào)告用紙目 錄1 控制系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)32 總體設(shè)計(jì)方案52.1系統(tǒng)組成52.2水箱液位控制系統(tǒng)構(gòu)成52.3水箱液位控制系統(tǒng)工作原理62.4儀表選型72.4.1 GK-01電源控制屏72.4.2 GK-02傳感器輸出與顯示82.4.3 GK-03單片機(jī)控制82.4.4 GK-07交流變頻調(diào)速92.4.4 GK-08 PLC可編程控制92.5 PLC設(shè)計(jì)流程圖103 外部接線圖114 I/0分配125 梯形圖126 組態(tài)王界面16 6.1 主界面17 6.2 數(shù)據(jù)詞典18 6.3 曲線監(jiān)控18 6.4 水流動(dòng)畫(huà)程序197 調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果19 7.1 比例控制197.2 比例積分調(diào)節(jié)20心得體會(huì)

2、22參考文獻(xiàn)230第頁(yè)1.控制系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)題目：基于PLC和組態(tài)王的液位PID控制系統(tǒng)一、實(shí)訓(xùn)任務(wù)本課題要求設(shè)計(jì)液位PID控制系統(tǒng)，它的任務(wù)是使水箱液位等于給定值所要求的高度,并通過(guò)PID控制減小或消除來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部或外部擾動(dòng)的影響。1.實(shí)訓(xùn)模塊：1、THKGK-1過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)裝置GK-02、GK-07、GK-08。 2、計(jì)算機(jī)及STEP7運(yùn)行環(huán)境（安裝好演示程序）、MPI電纜線，組態(tài)王軟件。 2.控制原理和控制要求：控制原理如圖所示，測(cè)量值信號(hào)由S7-200PLC的AI通道進(jìn)入，經(jīng)程序比較測(cè)量值與設(shè)定值的偏差，然后通過(guò)對(duì)偏差的P或PI或PID調(diào)節(jié)得到控制信號(hào)（即輸出值），并通過(guò)S7-20

3、0PLC的AO通道輸出。用此控制信號(hào)控制變頻器的頻率，以控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制水位的目的。S7-200PLC和上位機(jī)進(jìn)行通訊，并利用上位機(jī)組態(tài)王軟件實(shí)現(xiàn)給定值和PID參數(shù)的設(shè)置、手動(dòng)/自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換、實(shí)時(shí)過(guò)程曲線的繪制等功能。二、實(shí)訓(xùn)目的通過(guò)本次實(shí)訓(xùn)使學(xué)生掌握：1）實(shí)際控制方案的設(shè)計(jì)；2）編程軟件的使用方法和梯形圖語(yǔ)言的運(yùn)用；2）程序的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法；3）程序的調(diào)試和運(yùn)行操作技術(shù)。從而提高學(xué)生應(yīng)用PLC進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試能力，組態(tài)王設(shè)計(jì)監(jiān)控界面的能力。 三、實(shí)訓(xùn)要求1、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2、硬件選型和接線3、PLC控制程序設(shè)計(jì)。4、組態(tài)王監(jiān)控程序設(shè)計(jì)。5、總體調(diào)試與運(yùn)行。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1

4、、熟悉本課題相關(guān)的各個(gè)子實(shí)驗(yàn)；2、基于PLC和組態(tài)王液位PID控制系統(tǒng)；3、硬件接線圖、程序清單。五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求報(bào)告應(yīng)采用統(tǒng)一的報(bào)告紙書(shū)寫(xiě)，應(yīng)包括評(píng)分表、封面、目錄、正文、收獲、參考文獻(xiàn)。報(bào)告中提供如下內(nèi)容：1、目錄2、正文（1）實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)；（2）總體設(shè)計(jì)方案；（3）硬件外部接線圖，PLC中的I/O分配表，程序中使用的元件及功能表；（4）梯形圖或指令表清單，注釋說(shuō)明；（5）組態(tài)王界面程序；（6）調(diào)試、運(yùn)行及其結(jié)果；3、收獲、體會(huì)4、參考文獻(xiàn)六、實(shí)訓(xùn)進(jìn)度安排周次工作日工作內(nèi)容第一周1布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)，查找相關(guān)資料2熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)，完成一些相關(guān)基本實(shí)驗(yàn)3根據(jù)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，完成總體設(shè)計(jì)方案（硬件選型、分配I/

5、O點(diǎn)等）4完成硬件接線，編寫(xiě)程序并調(diào)試5編寫(xiě)程序并調(diào)試第二周1編寫(xiě)程序并調(diào)試2編寫(xiě)程序并調(diào)試3調(diào)試4調(diào)試及準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)報(bào)告5答辯本課題共需兩周時(shí)間七、實(shí)訓(xùn)考核辦法本實(shí)訓(xùn)滿(mǎn)分為100分，從平時(shí)表現(xiàn)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告及實(shí)訓(xùn)答辯三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分，其所占比例分別為20%、40%、40%。2.總體設(shè)計(jì)方案2.1系統(tǒng)組成 單容水箱液位控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖2.1所示，控制器采用S7-200PLC,被控對(duì)象為單容水箱，水箱的液位經(jīng)液位傳感器測(cè)量變送至PLC,PLC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)控制要求進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果經(jīng)模擬量輸出給執(zhí)行器，執(zhí)行器為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。上位機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)PC/PPI電纜和下位機(jī)PLC串口通信，上位機(jī)安裝有STEP

6、7-MicroWin編程軟件和組態(tài)王監(jiān)控軟件，可以進(jìn)行控制算法編程，并為過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)提供良好的人機(jī)界面，可以在實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定修改以及響應(yīng)曲線的在線顯示，進(jìn)行整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)的監(jiān)控。圖2.1單容水箱液位控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)2.2水箱液位控制系統(tǒng)構(gòu)成 單容水箱液位控制系統(tǒng)有四個(gè)基本組成部分，即控制器、執(zhí)行器、被控過(guò)程和測(cè)量變送等，單容水箱液位控制系統(tǒng)示意圖如圖2.1所示。圖2.2單容水箱液位控制系統(tǒng)示意圖2.3水箱液位控制系統(tǒng)工作原理在虛擬的水箱控制系統(tǒng)中當(dāng)水箱液位實(shí)際值PV小于給定值SV時(shí)，通過(guò)組態(tài)王界面調(diào)大電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，使水箱液位上升；當(dāng)水箱液位實(shí)際值PV大于給定值SV時(shí)，此時(shí)調(diào)小閥門(mén)開(kāi)度，使

7、水箱液位回到給定值上。數(shù)據(jù)采集原理框圖如圖2.3，數(shù)據(jù)采集是一個(gè)典型的簡(jiǎn)單負(fù)反饋控制回路,通過(guò)傳感器將實(shí)際的物理量(即水箱液位)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)傳給PLC的AD功能模塊，轉(zhuǎn)換后可送入PC中，與給定值進(jìn)行比較得出偏差值，從而改變進(jìn)水流量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位的控制。單容水箱液位控制系統(tǒng)方框圖如2.3所示：圖2.3單容水箱液位控制系統(tǒng)方框圖2.4儀表選型2.4.1 GK-01電源控制屏GK-01電源控制屏如圖1-1所示，它由一個(gè)交流電源控制區(qū)與三個(gè)執(zhí)行部件接線區(qū)所組成：1、交流電源控制區(qū)：由總電源鑰匙開(kāi)關(guān)、空氣開(kāi)關(guān)、帶燈啟動(dòng)和停止按鈕、漏電保護(hù)器、電加熱器控制開(kāi)關(guān)、照明開(kāi)關(guān)、電壓表、告警指示燈與復(fù)位按鈕

8、等組成。 圖1-1、GK-01控制屏面板圖具體操作方法如下：1）、將電源插座接220V市電電源，要注意“左零右火”的接線方式并且要有可靠的接地保護(hù)。如果一插上電源就有嘶嘶的聲音，這時(shí)要檢查電源的接線方式是否正確，是否可靠接地。2）、插上三芯插頭，此時(shí)控制屏左、右兩側(cè)的三芯電源插座均帶電。3）、先打開(kāi)空氣開(kāi)關(guān)，再打開(kāi)總電源鑰匙開(kāi)關(guān)，此時(shí)“停止”按鈕紅燈亮，表示系統(tǒng)總電源接通。4）、按下“啟動(dòng)”按鈕，此時(shí)“啟動(dòng)”按鈕綠燈亮，表示系統(tǒng)電源接通。5）、撥動(dòng)照明鈕子開(kāi)關(guān)到“上”側(cè)，此時(shí)接通日光燈電源，日光燈亮。 注意：本實(shí)驗(yàn)裝置配電壓型和電流型漏電保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)屏上漏電時(shí)保護(hù)系動(dòng)作，告警燈亮并自動(dòng)切斷系統(tǒng)

9、電源，等到解除報(bào)警時(shí)才能起動(dòng)。2、 三相異步電動(dòng)機(jī)電源接線區(qū)：它與GK-07交流變頻控制掛件配合使用。在此接線區(qū)一共有 U1、V1、W1, U2、V2、W2六個(gè)強(qiáng)電接線柱，它們與三相異步電動(dòng)機(jī)引線相對(duì)應(yīng)，已在內(nèi)部連好。2.4.2 GK-02傳感器輸出與顯示1、 此掛件主要是對(duì)各個(gè)傳感器變換信號(hào)的顯示，包括上水箱的液位和壓力；下水箱的液位以及交流支路管道的流量。2、 如右圖2-1所示，圖中左邊為各個(gè)傳感器變換輸出端，右邊顯示各個(gè)被控參量的實(shí)時(shí)測(cè)量值。當(dāng)打開(kāi)電源時(shí)，各個(gè)表頭就會(huì)顯示相應(yīng)被控參量的當(dāng)前測(cè)量值。在水箱沒(méi)有水的情況下有可能顯示不為零，這是由于傳感器的零點(diǎn)漂移引起的，通過(guò)調(diào)節(jié)壓力變送器的零

10、點(diǎn)電位器來(lái)糾正誤差，具體方法后述。3、 左邊輸出端是各個(gè)傳感器通過(guò)檢測(cè)、變換后輸出的電壓值，也就是反饋值。它的輸出與各個(gè)被控參量顯示之間有一定的比例關(guān)系，對(duì)應(yīng)比例如下： 液位傳感器：輸出05V電壓對(duì)應(yīng)020Cm的高度1V電壓對(duì)應(yīng)5Cm的 高度。2.4.3 GK-03單片機(jī)控制 （一）、單片機(jī)控制掛件如圖3-1所示,它可以同時(shí)采集五路信號(hào)，一路輸出用來(lái)控制執(zhí)行器，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。單片機(jī)控制掛件的主要組成部分有：1、五路模擬量輸入：分別為L(zhǎng)T1、PT、LT2、FT、TT，其接線端正好與右側(cè)GK-02屏上傳感器輸出端相對(duì)應(yīng)，模擬量輸入為05V標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)。2、一路模擬量輸出：此輸出為單片機(jī)的控制輸出

11、端，輸出為05V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。3、通訊接口方式：通過(guò)RS232串行通訊口與計(jì)算機(jī)通訊，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控。4、鍵盤(pán)操作：共有六個(gè)功能鍵，分別為回路、向上、向下、整定、移位、確認(rèn)。通過(guò)對(duì)這幾個(gè)功能鍵的操作可以對(duì)單片機(jī)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行整定。5、兩個(gè)顯示框：功能顯示框（顯示所選參數(shù)）,數(shù)值顯示（顯示對(duì)應(yīng)參數(shù)值）。 2.4.4 GK-07交流變頻調(diào)速如圖7-1所示，交流變頻控制掛箱面板圖。變頻器為三菱FR-S520S-0.4K型。具體使用說(shuō)明、參數(shù)設(shè)置及操作，詳見(jiàn)產(chǎn)品使用手冊(cè) 。 （一）、掛箱面板接線端子功能說(shuō)明為了使變頻器各接線端子不因每次做實(shí)驗(yàn)經(jīng)常的裝拆線而損壞或丟失，應(yīng)將常用端子引到掛箱面板上，以方便實(shí)

12、驗(yàn)連線，它們分別是：1、A、B、C：變頻器的三個(gè)輸出端，（連接GK-01中的三相鼠籠電機(jī)三相定子繞阻的接線端U、V、W）。2、2和5：外部電壓控制信號(hào)（05V）輸入端，2接信號(hào)正極，5接信號(hào)地端 。3、STF、STR：電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)控制端，當(dāng)STF與SD相連時(shí)電機(jī)為正轉(zhuǎn)，當(dāng) STR與SD相連時(shí)電機(jī)為反轉(zhuǎn)。4、其它： PC：外部晶體管公共端 、DC24V電源接點(diǎn)輸入端 。 SE：集電極開(kāi)路公共。 RUN：集電極開(kāi)路。 10：頻率設(shè)定用電源。4：頻率設(shè)定電流信號(hào)。 圖7-1、GK-07掛箱面板圖 6）、RH、RM、RL：RH、RM、RL 分別與SD連接實(shí)現(xiàn)多段速度選擇。7）a、b、c：報(bào)警輸出。8

13、）AM：模擬信號(hào)輸出。9）、RST：復(fù)位。10）、SD：輸入/輸出公共端。*本實(shí)驗(yàn)裝置各端子的引出是為了滿(mǎn)足用戶(hù)其它自擬實(shí)驗(yàn)接線的需要。2.4.4 GK-08 PLC可編程控制（一）、PLC結(jié)構(gòu)概述PLC可編程控制掛箱面板，如圖8-1所示，采用西門(mén)子S7-200 PLC系列產(chǎn)品。1、PLC可編程控制面板上引出二路模擬量輸入端（AI1、AI2），一路模擬量輸出端（AO），十路開(kāi)關(guān)量輸入端（DI1DI10），四路開(kāi)關(guān)量輸出端（DO1DO4）。2、CPU為224，它集成14輸入/10輸出，總共有24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30KHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHz高

14、速脈沖輸出。此外，還有1個(gè)RS485通訊/編程口，它具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。3、EM 235 模擬量擴(kuò)展模塊，具有4路模擬量輸入，2路模擬量輸出（實(shí)際的物理點(diǎn)數(shù)為：4輸入，1輸出）。4、PLC的編程環(huán)境軟件為：STEP 7-Micro/WIN32 V3.0 ，STEP 7-Micro/WIN32 V3.0可以對(duì)S7-200的所有功能進(jìn)行編程。 CPU通過(guò)PC/PPI 電纜或通過(guò)插在PG/PC上的CP 5511或 CP 5611網(wǎng)卡與PC/PPI電纜可以在Windows 95或Window 98下實(shí)現(xiàn)多主站模式。5、上位機(jī)的監(jiān)控軟件為：PROTOOLCS、MCGS工

15、控組態(tài)軟件以及人機(jī)控制（觸摸屏控制），這三種軟件都分別可以和PLC實(shí)現(xiàn)通訊，可以和PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?；诒緦?shí)驗(yàn)裝置所提供的軟件和硬件都是比較豐富的，學(xué)生可以根椐自已的愛(ài)好去選擇不同的軟件進(jìn)行組態(tài)、編程以及運(yùn)行調(diào)試，因而有益于學(xué)生動(dòng)手能力的提高。 圖8-1、GK-08掛箱面板圖2.5 PLC設(shè)計(jì)流程圖系統(tǒng)控制功能由S7-200PLC實(shí)現(xiàn)，控制程序利用STEP7-MicroWin32軟件編寫(xiě)調(diào)試，程序流程如圖3.3所示。初始化程序?qū)υO(shè)定值、PID控制參數(shù)、定時(shí)中斷時(shí)間等進(jìn)行初始化設(shè)定，并啟動(dòng)周期定時(shí)中斷，中斷(采樣)時(shí)間到，則進(jìn)入中斷程序，進(jìn)行采樣濾波、量程轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)要求的控制算法。PID控制算

16、法利用S7-200的PID指令實(shí)現(xiàn)。圖3.3PLC控制程序流程圖3. 外部接線圖4 I/0分配按鈕名稱(chēng)功能I0.4手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)寄存器寄存器名稱(chēng)功能VD4液位設(shè)定值VD12比例系數(shù)VD16采樣時(shí)間VD20積分時(shí)間VD24微分時(shí)間5 梯形圖主程序：SBR_0SBR_1:INT_0:6 組態(tài)王界面 組態(tài)王軟件具有全中文、面向窗口的可視化操作界面,實(shí)時(shí)性強(qiáng),有良好的并行處理性能和豐富生動(dòng)的多媒體畫(huà)面.組態(tài)王軟件的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)擁有廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能.同時(shí).提供良好的安全機(jī)制,為多個(gè)不同級(jí)別用戶(hù)設(shè)定不同的操作權(quán)限.組態(tài)王軟件支持多種硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)設(shè)備無(wú)關(guān),用戶(hù)不必因外部設(shè)備的局部改動(dòng),而影

17、響整個(gè)系統(tǒng).組態(tài)王軟件由組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)組成.兩部分互相獨(dú)立.又緊密相關(guān).本實(shí)驗(yàn)利用組態(tài)王軟件設(shè)計(jì),在設(shè)備組態(tài)窗口中選擇適當(dāng)?shù)拇谕ㄓ嵲O(shè)備,添加西門(mén)子S7-200PLC,正確設(shè)置其屬性,正確設(shè)置組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)變量設(shè)備通道的連接,即可實(shí)現(xiàn)PLC與組態(tài)軟件的通訊.將PLC中的串口驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合,使計(jì)算機(jī)對(duì)PLC發(fā)出的信號(hào)有響應(yīng).在組態(tài)王軟件的用戶(hù)窗口中,制作一個(gè)動(dòng)畫(huà)界面.在界面上設(shè)置各個(gè)屬性,使設(shè)置的畫(huà)面按照真實(shí)的情況動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位變化狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控.6.1 主界面6.2 數(shù)據(jù)詞典1）定義變量“給定值”、“測(cè)量值”、“輸出值”?！敖o定值”變量類(lèi)型選I/O整數(shù)，因

18、為給定值只需要寫(xiě)入PLC，故寄存器選擇STATIC100；由于按輸入液位范圍0100，所以變量的最小值為0，最大值為100。其中定義I/O整數(shù)變量時(shí)，關(guān)鍵是最小原始值和最大原始值的設(shè)置。數(shù)據(jù)類(lèi)型為SHORT?！皽y(cè)量值”與“給定值”的不同之處為寄存器選擇INCREA100，屬性為讀寫(xiě)?！拜敵鲋怠迸c“測(cè)量值”的變量定義相同。（2）定義變量“P”、“I”、“D”。“P”、“I”、“D”三個(gè)變量的定義完全相同，在本課程設(shè)計(jì)中，處于仿真的需要，均將變量類(lèi)型選為內(nèi)存實(shí)型。（3）定義變量“控制水流”、“閥門(mén)”。變量“控制水流”是為了水流動(dòng)畫(huà)連接的需要，因此變量類(lèi)型定義為內(nèi)存整型。變量“閥門(mén)”只有兩個(gè)狀態(tài)，要

19、么為“1”，要么為“0”，因此變量類(lèi)型選為內(nèi)存離散。6.3 曲線監(jiān)控 趨勢(shì)曲線用來(lái)反應(yīng)數(shù)據(jù)變量隨時(shí)間的變化情況。趨勢(shì)曲線有兩種：實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線。這兩種曲線外形都類(lèi)似于坐標(biāo)紙，X軸代表時(shí)間，Y軸代表變量值。所不同的是，在你的畫(huà)面程序運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線隨時(shí)間變化自動(dòng)卷動(dòng)，以快速反應(yīng)變量的新變化，但是不能隨時(shí)間軸“回卷”，不能查閱變量的歷史數(shù)據(jù)；歷史趨勢(shì)曲線可以完成歷史數(shù)據(jù)的查看工作，但它不會(huì)自動(dòng)卷動(dòng)，而需要通過(guò)命令語(yǔ)言來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)查閱功能。 雙擊畫(huà)面中實(shí)時(shí)曲線對(duì)象，在曲線定義選項(xiàng)中，點(diǎn)擊“曲線1”文本框右邊的“？”號(hào)，選擇變量名“給定值”；點(diǎn)擊“曲線2”文本框右邊的“？”號(hào)，選擇變量名

20、“測(cè)量值”，設(shè)置其他參數(shù)的值，如圖5.8所示。6.4 水流動(dòng)畫(huà)程序變量閃爍0的隱含鏈接，表達(dá)式為真時(shí)，顯示狀態(tài)，變量閃爍1是閃爍鏈接，二者交替進(jìn)行，產(chǎn)生水流動(dòng)畫(huà)效果。控制水流中使用到的命令語(yǔ)言：if(本站點(diǎn)控制水流5)本站點(diǎn)控制水流=本站點(diǎn)控制水流+1;else本站點(diǎn)控制水流=0;控制水流命令語(yǔ)言窗口如圖5.4所示。圖5.4控制水流命令語(yǔ)言窗口7 調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果7.1 比例控制在人工調(diào)節(jié)的實(shí)踐中，如果能使閥門(mén)的開(kāi)度與被調(diào)參數(shù)偏差成比例的話，就有可能使輸出量等于輸入量，從而使被調(diào)參數(shù)趨于穩(wěn)定，達(dá)到平衡狀態(tài)。這種閥門(mén)開(kāi)度與被調(diào)參數(shù)的偏差成比例的調(diào)節(jié)規(guī)律，稱(chēng)為比例調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)作用，一般用字母P來(lái)表

21、示。放大倍數(shù)是可調(diào)的，所以比例調(diào)節(jié)器實(shí)際上是一個(gè)放大倍數(shù)可調(diào)的放大器。比例調(diào)節(jié)作用雖然及時(shí)、作用強(qiáng)，但是有余差存在，被調(diào)參數(shù)不能完全回復(fù)到給定值，調(diào)節(jié)精度不高，所以有時(shí)稱(chēng)比例調(diào)節(jié)為“粗調(diào)”。純比例調(diào)節(jié)只能用于干擾較小、滯后較小，而時(shí)間常數(shù)又不太小的對(duì)象。 K=18 K=20圖6.1.1比例控制7.2 比例積分調(diào)節(jié)對(duì)于工藝條件要求較高余差不允許存在的情況下，比例作用調(diào)節(jié)器不能滿(mǎn)足要求了，克服余差的辦法是引入積分調(diào)節(jié)。因?yàn)閱渭兊姆e分作用使過(guò)程緩慢，并帶來(lái)一定程度的振蕩，所以積分調(diào)節(jié)很少單獨(dú)使用，一般都和比例作用組合在一起，構(gòu)成比例積分調(diào)節(jié)器，簡(jiǎn)稱(chēng)PI調(diào)節(jié)器由于比例度是在比例調(diào)節(jié)（粗調(diào)）的基礎(chǔ)上，有

22、加上一個(gè)積分調(diào)節(jié)（細(xì)調(diào)），所以又稱(chēng)再調(diào)調(diào)節(jié)或重定調(diào)節(jié)。但是，積分時(shí)間太小，積分作用就太強(qiáng)，過(guò)程振蕩劇烈，穩(wěn)定程度低；積分時(shí)間太大，積分作用不明顯，余差消除就很慢。如果把積分時(shí)間放到最大，PI調(diào)節(jié)器就喪失了積分作用，成了一個(gè)純比例調(diào)節(jié)器。 K=20TI=30 K=20TI=35圖6.2.2比例積分控制21 第頁(yè)心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)兩周的努力，本設(shè)計(jì)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)上位機(jī)來(lái)分別設(shè)定一個(gè)液位高限值、一個(gè)液位低限值和給定值，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部比較，自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出值，在模擬負(fù)載量下，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，最終使液位保持在一定變化范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)液位的自動(dòng)控制。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于PLC功能指令方面的欠缺，自己在這方面也做出了很大努