控制電機(jī)集成實(shí)訓(xùn)

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).22總體設(shè)計(jì)方案 .42.1系統(tǒng)組成 .42.2水箱液位控制系統(tǒng)構(gòu)成 .42.3水箱液位控制系統(tǒng)工作原理.52.4儀表選型 .62.4.1 GK-01 電源控制屏 .62.4.2 GK-02 傳感器輸出與顯示 .72.4.3 GK-03 單片機(jī)控制 .72.4.4 GK-07 交流變頻調(diào)速 .82.4.4 GK-08 PLC 可編程控制 .82.5PLC 設(shè)計(jì)流程圖 .93外部接線(xiàn)圖 .104 I/0 分配 .105梯形圖 .116組態(tài)王界面 .156.1主界面 .166.2數(shù)據(jù)詞典 .166.3曲線(xiàn)監(jiān)控 .176.4水流動(dòng)畫(huà)程序 .187調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果

2、.187.1比例控制 .187.2比例積分調(diào)節(jié).19心得體會(huì) .22參考文獻(xiàn) .23第頁(yè)1報(bào)告用紙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(xiàn)，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

3、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) S7-200PLC 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(xiàn)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)

4、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(xiàn)3、 PLC控制程序設(shè)計(jì)。第2頁(yè)報(bào)告用紙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、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(xiàn)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(xiàn)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

5、；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1布置實(shí)訓(xùn)任務(wù)，查找相關(guān)資料第2熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)，完成一些相關(guān)基本實(shí)驗(yàn)一3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/O 點(diǎn)等）周4完成硬件接線(xiàn)，編寫(xiě)程序并調(diào)試5編寫(xiě)程序并調(diào)試1編寫(xiě)程序并調(diào)試第2編寫(xiě)程序并調(diào)試二3調(diào)試周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)間第3頁(yè)報(bào)告用紙七、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)

6、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 STEP7-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(xiàn)的在線(xiàn)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

7、圖如圖2.1 所示。第4頁(yè)報(bào)告用紙圖 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：第5頁(yè)

8、報(bào)告用紙圖 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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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

9、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，告警燈亮第6頁(yè)報(bào)告用紙并自動(dòng)切斷系統(tǒng)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(xiàn)區(qū)：它與GK-07 交流變頻控制掛件配合使用。在此接線(xiàn)區(qū)一共有U1、V1 、W1, U2 、V2 、W2 六個(gè)強(qiáng)電接線(xiàn)柱，它們與三相異步電動(dòng)機(jī)引線(xiàn)相對(duì)應(yīng)，已在內(nèi)部連好。2.4.2 GK-02 傳感器輸出與

10、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0 5V電 壓 對(duì) 應(yīng)0 20Cm的 高 度 1V電

11、 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(xiàn)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0 5V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

12、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）。第7頁(yè)報(bào)告用紙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(xiàn)端子功能說(shuō)明為了使變頻器各接線(xiàn)端子不因每次做實(shí)驗(yàn)經(jīng)常的裝拆線(xiàn)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)驗(yàn)連線(xiàn)，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(xiàn)端U、V、W）。2、2 和 5：外部電壓控制信號(hào)（05V

13、 ）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） 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

14、是為了滿(mǎn)足用戶(hù)其它自擬實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)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（DI1 DI10 ），四路開(kāi)關(guān)量輸出端（DO1 DO4 ）。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 高速脈沖輸出。此外，還有 1

15、 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/WIN32V3.0 可第8頁(yè)報(bào)告用紙以對(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

16、機(jī)的監(jiān)控軟件為：PROTOOL CS、 MCGS 工控組態(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。基于本實(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

17、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 控制算法利用S7-200 的 PID 指令實(shí)現(xiàn)。圖 3.3 PLC 控制程序流程圖第9頁(yè)報(bào)告用紙3. 外部接線(xiàn)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)間第 10頁(yè)報(bào)告用紙5 梯形圖主程序：SBR_0第11頁(yè)報(bào)告用紙SBR_1:INT_0:第 12頁(yè)報(bào)告用紙第 13頁(yè)報(bào)告用紙第 14頁(yè)報(bào)告用紙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

18、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,

19、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.第 15頁(yè)報(bào)告用紙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?yàn)榻o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0 100，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)。 “輸出值”與“測(cè)量值”的變量定義相同。（2）定義變量“P”、“

20、 I”、“ D ”?！癙”、“ 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“閥第 16頁(yè)報(bào)告用紙門(mén)”只有兩個(gè)狀態(tài)，要么為“1”，要么為“0”，因此變量類(lèi)型選為內(nèi)存離散。6.3 曲線(xiàn)監(jiān)控第 17頁(yè)報(bào)告用紙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?？刂扑髦惺褂玫降拿钫Z(yǔ)言：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

21、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(huà)，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)表示。放大倍數(shù)k p 是可調(diào)的，所以比例調(diào)節(jié)器實(shí)際上是第 18頁(yè)報(bào)告用紙一個(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，

22、而時(shí)間常數(shù)又不太小的對(duì)象。K=18K=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)。第 19頁(yè)報(bào)告用紙因?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。第 20頁(yè)報(bào)告用紙K=20TI=30K=20TI=35圖 6.2.2比例積分控制第 21頁(yè)報(bào)告用紙心得體會(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力，雖然結(jié)果不甚好，但自己確實(shí)學(xué)到了很多。通過(guò)查詢(xún)大量的文獻(xiàn)資料，加上自己