雙容水箱串級液位控制系統(tǒng)設計開題報告

1、雙容水箱串級液位控制系統(tǒng)設計_開題報告雙容水箱串級液位控制系統(tǒng)設計_開題報告12/12雙容水箱串級液位控制系統(tǒng)設計_開題報告畢業(yè)設計開題報告系部：08自動化系專業(yè)：自動化姓名：趙玉龍學號：200807013157指導教師：胡長松2012年2月26日一選題依據(jù)人們生活以及工業(yè)生產(chǎn)常常波及到液位和流量的控制問題，比方飲料、食品加工，居民生活用水的供給，溶液過濾，污水處理，化工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)加工過程，平常要使用蓄液池。蓄液池中的液位需要保持適合的高度，太滿簡單溢出造成浪費，過少則沒法知足需求。所以，需要設計適合的控制器自動調整蓄液池的出入流量，使得蓄液池內液位保持正常水平，以保證產(chǎn)品的質量和生

2、產(chǎn)效益。這些不一樣樣背景的實詰問題都可以簡化為某種水箱的液位控制問題。所以液位是工業(yè)控制過程中一個重要的參數(shù)。特別是在動向的狀態(tài)下，采納適合的方法對液位進行檢測、控制，能收到很好的生產(chǎn)見效。水箱液位控制系統(tǒng)的設計應用非常長寬泛，可以把一個復雜的液位控制系統(tǒng)簡化成一個水箱液位控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。所以就選擇了該題目的設計。因為液位檢測應用領域的不一樣樣，性能指標和技術要求也有差別，但合用有效的測量成為共同的發(fā)展趨向，跟著電子技術及計算機技術的發(fā)展，液位檢測的自動控制成為其此后的發(fā)展趨向，控制過程的自動化處理以及監(jiān)控軟件優(yōu)異的人機界面，操作人員在監(jiān)控計算機上能根據(jù)控制見效及時修運轉參數(shù)，這樣能有效地減少

3、工人的疲備和失誤，提升生產(chǎn)過程的及時性、安全性。跟著計算機控制技術應用的普及、靠譜性的提升及價錢的降落，液位檢測的PID控制必然獲取更為寬泛的應用。二PID控制的發(fā)展歷史與遠景在工程實質中，應用最為寬泛的調理器控制規(guī)律為比率、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調理。PID控制器問世到現(xiàn)在已有近70年歷史，它以其構造簡單、堅固性好、工作靠譜、調整方便而成為工業(yè)控制的主要技術之一。當被控對象的構造和參數(shù)不可以完滿掌握，或得不到精準的數(shù)學模型時，控制理論的其余技術難以采納時，系統(tǒng)控制器的構造和參數(shù)必然依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調試來確立，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完滿認識一個系統(tǒng)和被控對

4、象或不可以經(jīng)過有效的丈量手段來獲取系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術。PID控制，實質中也有PI和PD控制。PID控制器就是依據(jù)系統(tǒng)的偏差，利用比率、積分、微分計算出控制量進行控制的。只管現(xiàn)代控制理論有了相當圓滿的發(fā)展，但在實質的工業(yè)應用中，PID控制仍舊是最常用的經(jīng)典控制方法，有資料表示工業(yè)過程控制中95%以上仍舊是PID控制，究其原由，這主要受益于它在某種程度上不依靠于被控對象的精準數(shù)學模型的特色。PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）在現(xiàn)在控制理論中一枝獨秀，產(chǎn)品已在工程實質中獲取了寬泛的應用，有各種各種的PID控制器產(chǎn)品，各大企業(yè)均開發(fā)了擁有PID參數(shù)自整定功能的智能調理器(i

5、ntelligentregulator)，此中PID控制器參數(shù)的自動調整是經(jīng)過智能化調整或自校訂、自適應算法來實現(xiàn)。有益用PID控制實現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現(xiàn)PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還有可實現(xiàn)PID控制的PC系統(tǒng)等等。三設計所需硬、軟件AE2000B型過程控制實驗裝置，上位機軟件組態(tài)王，工控用計算機，RS232/485變換器一只，串口線一根。四設計的主要原理和內容串級PID控制的應用原理：串級調理系統(tǒng)是一個雙回路系統(tǒng)，實質上是把兩個調理器串接起來，經(jīng)過它們的協(xié)調工作，使一個被調量正保證持為給定值。串級調節(jié)主假如用來戰(zhàn)勝落在副環(huán)內的擾動。這些擾動能在中間變量反響出

6、來，很快就被副調理器抵消了。與單回路系統(tǒng)比較，攪亂對被調量的影響可以減小很多倍。關于中間變量并沒有特別要求，它的選擇應當是，既能快速反響擾動作用，又能使副環(huán)包含更多的、特別是幅度大而頻繁的擾動。PID控制的控制規(guī)律和傳達函數(shù)比率積分微分控制規(guī)律(PID)：比率積分微分控制器（PID）的構造圖:設計內容：雙容水箱液位控制系統(tǒng)的控制對象圖如上圖，二階雙容水箱液位串級控制是經(jīng)過控制上水箱進水量來控制下水箱的液位。所以把上水箱的液位作為中間值，下水箱液位控制作為最后的控制對象。智能調理器的串級控制經(jīng)過兩個PID控制回路來實現(xiàn)。把主回路的輸出作為副回路外給定的設定值即可。二階雙容水箱液位串級控制方框圖詳

7、細實現(xiàn)過程水位丈量器丈量到下水箱液位信號并經(jīng)變送器變送，該液位信號經(jīng)智能調理器與主回路的設定值進行PID運算，主回路進行運算后的輸出作為副回路外給定的設定值，并將其與上水箱的水位丈量、變送器,丈量到的上水箱液位信號再次進行運算，獲取4mA-20mA的電流控制輸出信號，電動調理閥接遇到該信號后相應的改變閥門開度，進而調理上水箱的流入量最后達到控制下水箱液位的目的。REX-D900F過程控制器與上位機之間經(jīng)過RS485變換器實現(xiàn)串口通訊，經(jīng)過組態(tài)王軟件實現(xiàn)過程監(jiān)控。五參照資料及文件自動控制原理第五版胡壽松過程控制系統(tǒng)與儀表王再英劉淮霞過程控制系統(tǒng)與儀表實驗指導書吳賀榮傳感器及其應用郁有文常建組態(tài)軟

8、件Wincc及其應用劉華波何文雪等我們都喜愛把日子過成一首詩，溫婉，精致；也喜愛把生活雕琢成一朵花，絢爛，漂亮。但是，前行的道路有時會波折迂回，讓心迷惑無措。生活的上空有時會飄來一場風雨，淋濕了本來熱忱洋溢的心。不是每個人都能做自己想做的事情，也不是每個人都能抵達想去的遠方。但是，既然選擇了遠方，便只有風雨兼程?；蛟S生活會辜負你，但你不可以夠辜負生活。趕快忙忙地奔赴中，不只需能在陽光下絢爛，也要能在風雨中奔跑！真實的幸福不是擁有多少財產(chǎn)，而是在前行中成就一個優(yōu)異的自己！生命沒有勝敗，只有值不值得。堅持做對的事情，就是值得。不辜負光陰，不辜負夢想，就是生活最美的樣子。北大才女陳更曾說過：“即便能力有限，也要傾盡全力，即便輸了，也要比以前更強，我向來都在與自己比，我要把最美好的自己，留在這終于相遇的決賽賽場。的人生添上了濃墨重彩的一筆?！彼脠皂g和執(zhí)著給自己我們都沒法展望將來的日子是陽光光亮，仍是風雨如晦，但前行路上點點滴滴的收獲和欣喜，都是今生的感人和收藏。有些景色，假如不站在高處，你永久賞識不到它的漂亮；腳下有路，假如不出發(fā)，你永久沒法揭曉遠方的奇異。我們踮起腳尖，是想離太陽