雙容水箱串級(jí)液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、雙容水箱串級(jí)液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_開題報(bào)告雙容水箱串級(jí)液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_開題報(bào)告12/12雙容水箱串級(jí)液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告系部：08自動(dòng)化系專業(yè)：自動(dòng)化姓名：趙玉龍學(xué)號(hào)：200807013157指導(dǎo)教師：胡長(zhǎng)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(jiǎn)單溢出造成浪費(fèi)，過少則沒法知足需求。所以，需要設(shè)計(jì)適合的控制器自動(dòng)調(diào)整蓄液池的出入流量，使得蓄液池內(nèi)液位保持正常水平，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生

2、產(chǎn)效益。這些不一樣樣背景的實(shí)詰問題都可以簡(jiǎn)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(gè)重要的參數(shù)。特別是在動(dòng)向的狀態(tài)下，采納適合的方法對(duì)液位進(jìn)行檢測(cè)、控制，能收到很好的生產(chǎn)見效。水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用非常長(zhǎng)寬泛，可以把一個(gè)復(fù)雜的液位控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化成一個(gè)水箱液位控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以就選擇了該題目的設(shè)計(jì)。因?yàn)橐何粰z測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域的不一樣樣，性能指標(biāo)和技術(shù)要求也有差別，但合用有效的測(cè)量成為共同的發(fā)展趨向，跟著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，液位檢測(cè)的自動(dòng)控制成為其此后的發(fā)展趨向，控制過程的自動(dòng)化處理以及監(jiān)控軟件優(yōu)異的人機(jī)界面，操作人員在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上能根據(jù)控制見效及時(shí)修運(yùn)轉(zhuǎn)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(shí)性、安全性。跟著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用的普及、靠譜性的提升及價(jià)錢的降落，液位檢測(cè)的PID控制必然獲取更為寬泛的應(yīng)用。二PID控制的發(fā)展歷史與遠(yuǎn)景在工程實(shí)質(zhì)中，應(yīng)用最為寬泛的調(diào)理器控制規(guī)律為比率、積分、微分控制，簡(jiǎn)稱PID控制，又稱PID調(diào)理。PID控制器問世到現(xiàn)在已有近70年歷史，它以其構(gòu)造簡(jiǎn)單、堅(jiān)固性好、工作靠譜、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對(duì)象的構(gòu)造和參數(shù)不可以完滿掌握，或得不到精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型時(shí)，控制理論的其余技術(shù)難以采納時(shí)，系統(tǒng)控制器的構(gòu)造和參數(shù)必然依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確立，這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完滿認(rèn)識(shí)一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)

4、象或不可以經(jīng)過有效的丈量手段來(lái)獲取系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)質(zhì)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(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。只管現(xiàn)代控制理論有了相當(dāng)圓滿的發(fā)展，但在實(shí)質(zhì)的工業(yè)應(yīng)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(duì)象的精準(zhǔn)數(shù)學(xué)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(dú)秀，產(chǎn)品已在工程實(shí)質(zhì)中獲取了寬泛的應(yīng)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(diào)理器(i

5、ntelligentregulator)，此中PID控制器參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整是經(jīng)過智能化調(diào)整或自校訂、自適應(yīng)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。有益用PID控制實(shí)現(xiàn)的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實(shí)現(xiàn)PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還有可實(shí)現(xiàn)PID控制的PC系統(tǒng)等等。三設(shè)計(jì)所需硬、軟件AE2000B型過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，上位機(jī)軟件組態(tài)王，工控用計(jì)算機(jī)，RS232/485變換器一只，串口線一根。四設(shè)計(jì)的主要原理和內(nèi)容串級(jí)PID控制的應(yīng)用原理：串級(jí)調(diào)理系統(tǒng)是一個(gè)雙回路系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是把兩個(gè)調(diào)理器串接起來(lái)，經(jīng)過它們的協(xié)調(diào)工作，使一個(gè)被調(diào)量正保證持為給定值。串級(jí)調(diào)節(jié)主假如用來(lái)戰(zhàn)勝落在副環(huán)內(nèi)的擾動(dòng)。這些擾動(dòng)能在中間變量反響出

6、來(lái)，很快就被副調(diào)理器抵消了。與單回路系統(tǒng)比較，攪亂對(duì)被調(diào)量的影響可以減小很多倍。關(guān)于中間變量并沒有特別要求，它的選擇應(yīng)當(dāng)是，既能快速反響擾動(dòng)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(dòng)。PID控制的控制規(guī)律和傳達(dá)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(gòu)造圖:設(shè)計(jì)內(nèi)容：雙容水箱液位控制系統(tǒng)的控制對(duì)象圖如上圖，二階雙容水箱液位串級(jí)控制是經(jīng)過控制上水箱進(jìn)水量來(lái)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(duì)象。智能調(diào)理器的串級(jí)控制經(jīng)過兩個(gè)PID控制回路來(lái)實(shí)現(xiàn)。把主回路的輸出作為副回路外給定的設(shè)定值即可。二階雙容水箱液位串級(jí)控制方框圖詳

7、細(xì)實(shí)現(xiàn)過程水位丈量器丈量到下水箱液位信號(hào)并經(jīng)變送器變送，該液位信號(hào)經(jīng)智能調(diào)理器與主回路的設(shè)定值進(jìn)行PID運(yùn)算，主回路進(jìn)行運(yùn)算后的輸出作為副回路外給定的設(shè)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(hào)再次進(jìn)行運(yùn)算，獲取4mA-20mA的電流控制輸出信號(hào)，電動(dòng)調(diào)理閥接遇到該信號(hào)后相應(yīng)的改變閥門開度，進(jìn)而調(diào)理上水箱的流入量最后達(dá)到控制下水箱液位的目的。REX-D900F過程控制器與上位機(jī)之間經(jīng)過RS485變換器實(shí)現(xiàn)串口通訊，經(jīng)過組態(tài)王軟件實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控。五參照資料及文件自動(dòng)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書吳賀榮傳感器及其應(yīng)用郁有文常建組態(tài)軟

8、件Wincc及其應(yīng)用劉華波何文雪等我們都喜愛把日子過成一首詩(shī)，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(shí)會(huì)波折迂回，讓心迷惑無(wú)措。生活的上空有時(shí)會(huì)飄來(lái)一場(chǎng)風(fēng)雨，淋濕了本來(lái)熱忱洋溢的心。不是每個(gè)人都能做自己想做的事情，也不是每個(gè)人都能抵達(dá)想去的遠(yuǎn)方。但是，既然選擇了遠(yuǎn)方，便只有風(fēng)雨兼程?；蛟S生活會(huì)辜負(fù)你，但你不可以夠辜負(fù)生活。趕快忙忙地奔赴中，不只需能在陽(yáng)光下絢爛，也要能在風(fēng)雨中奔跑！真實(shí)的幸福不是擁有多少財(cái)產(chǎn)，而是在前行中成就一個(gè)優(yōu)異的自己！生命沒有勝敗，只有值不值得。堅(jiān)持做對(duì)的事情，就是值得。不辜負(fù)光陰，不辜負(fù)夢(mèng)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(qiáng)，我向來(lái)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(chǎng)。的人生添上了濃墨重彩的一筆?！彼脠?jiān)韌和執(zhí)著給自己我們都沒法展望將來(lái)的日子是陽(yáng)光光亮，仍是風(fēng)雨如晦，但前行路上點(diǎn)點(diǎn)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(shí)不到它的漂亮；腳下有路，假如不出發(fā)，你永久沒法揭曉遠(yuǎn)方的奇異。我們踮起腳尖，是想離太陽(yáng)