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基于組態(tài)軟件的流量比值過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(工業(yè)過(guò)程控制)(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)

2026-07-20 23:10 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】。參考文獻(xiàn)1 引言隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)過(guò)程控制提出了更高的要求，在許多生產(chǎn)過(guò)程中，要求兩種或兩種以上的物料流量成一定的比例關(guān)系混合進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)物料比例的要求甚為嚴(yán)格，如果不能滿足要求，或是比例失和調(diào)，將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，以致造成損失，提高比值控制系統(tǒng)的精度及水平具有深遠(yuǎn)的意義。根據(jù)系統(tǒng)的工藝要求及實(shí)際需要，提出了流量比值控制的設(shè)計(jì)方案，因?yàn)榻M態(tài)王開(kāi)發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件具有適應(yīng)性強(qiáng)、開(kāi)放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)著重說(shuō)明了組態(tài)王在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流量比值控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。該設(shè)計(jì)以電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為中心對(duì)控制回路的液體的流量進(jìn)行比例控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力流量溫度液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。采用工業(yè)用的LDS10S型電磁流量傳感器，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，通過(guò)與設(shè)定值進(jìn)行比較對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，并采用牛頓7000系列遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集通訊過(guò)程模塊，對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)或數(shù)模轉(zhuǎn)換，采用德國(guó)PS公司進(jìn)口的PSL202型智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥對(duì)過(guò)程進(jìn)行控制。通過(guò)組態(tài)王仿真軟件進(jìn)行仿真，設(shè)計(jì)出能夠驅(qū)動(dòng)采集模塊，具有友好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控，有及時(shí)的數(shù)據(jù)顯示，圖形顯示，PID參數(shù)手動(dòng)及自動(dòng)控制等控制功能，并建立了動(dòng)畫(huà)連接，生成了信息報(bào)告。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，系統(tǒng)不僅能按比值關(guān)系進(jìn)行控制，而且具有較強(qiáng)的抗干擾能力。該設(shè)計(jì)可以用于化工廠，制藥等場(chǎng)所。2 設(shè)計(jì)目的與要求設(shè)計(jì)目的通過(guò)某種組態(tài)軟件，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室已有設(shè)備，按照定值系統(tǒng)的控制要求，根據(jù)較快較穩(wěn)的性能要求，采用單閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)和PID控制規(guī)律，設(shè)計(jì)一個(gè)具有較美觀組態(tài)畫(huà)面和較完善組態(tài)控制程序的流量比值單回路過(guò)程控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)要求1. 根據(jù)流量比值單回路過(guò)程控制系統(tǒng)的具體對(duì)象和控制要求，獨(dú)立設(shè)計(jì)控制方案，正確選用過(guò)程儀表。2. 根據(jù)流量比值單回路過(guò)程控制系統(tǒng)A/D、D/A和開(kāi)關(guān)I/O的需要，正確選用過(guò)程模塊。3. 根據(jù)與計(jì)算機(jī)串行通訊的需要，正確選用RS485/RS232轉(zhuǎn)換與通訊模塊。4. 運(yùn)用組態(tài)軟件，正確設(shè)計(jì)流量比值單回路過(guò)程控制系統(tǒng)的組態(tài)圖、組態(tài)畫(huà)面和組態(tài)控制程序。5. 提交包括上述內(nèi)容的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 控制方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)采用單閉環(huán)比值控制。在控制兩種物料的比值系統(tǒng)中，起主導(dǎo)作用的物料流量稱為主動(dòng)量，跟隨主動(dòng)量而變化的物料流量稱為從動(dòng)量。設(shè)本系統(tǒng)中液體A為主動(dòng)量，液體B為從動(dòng)量。將從動(dòng)量用一個(gè)閉環(huán)包括進(jìn)去，而主動(dòng)量開(kāi)環(huán)。將液體A的流量y1通過(guò)比值控制器k作為閉環(huán)回路的輸入量。所以從動(dòng)量B的給定是ky1，因?yàn)閥1開(kāi)環(huán)，故y2要隨著y1的變化而變化，即從動(dòng)量B是一個(gè)隨動(dòng)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程系統(tǒng)原理圖上圖為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)打開(kāi)液體A的閥門(mén)，流量檢測(cè)傳感器測(cè)出其流量值，經(jīng)變送單元送至比值器，比值器的輸出與液體B流量測(cè)量變送送出的流量值相減，其偏差作為液體B流量控制器的輸入值，控制器的輸出用來(lái)控制調(diào)節(jié)閥，從而使液體B的流量得到了控制。這就使液體B的流量隨液體A的流量變化而變化。其中液體A的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是為了方便設(shè)置A的流量。系統(tǒng)流程圖 4 過(guò)程儀表選擇本設(shè)計(jì)采用工業(yè)用的LDS10S型電磁流量傳感器，公稱直徑10mm，流量0～，,420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。可與顯示，記錄儀表，積算器或調(diào)節(jié)器配套。它的優(yōu)點(diǎn)：，密封性能好；，內(nèi)部無(wú)活動(dòng)部件，幾乎無(wú)壓力損失；，抗干擾性能好，零點(diǎn)穩(wěn)定；，輸出信號(hào)與流量成線性關(guān)系，量程比寬；流量轉(zhuǎn)換器采用LDZ4型電磁流量轉(zhuǎn)換器，與LDS10S型電磁流量傳感器配套使用，輸入信號(hào)：0～：4～20mA DC，允許負(fù)載電阻為0~750Ω，基本誤差：輸出信號(hào)量程的177。%。采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥對(duì)控制回路的液體的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用德國(guó)PS公司進(jìn)口的PSL202型智能電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，無(wú)需配伺服放大器，驅(qū)動(dòng)電路采用高性能稀土磁性材料制造的同步電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，體積小，力矩大，抗堵轉(zhuǎn)，控制精度高。控制單元與執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化，可靠性高、操作方便，并可與計(jì)算機(jī)配套使用，組成最佳調(diào)節(jié)回路。由輸入控制信號(hào)4~20mA及單相電源即可控制運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力流量溫度液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)，具有體積小，重量輕，連線簡(jiǎn)單，泄漏量少的優(yōu)點(diǎn)。采用PS電子式直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，4~20mA閥位反饋信號(hào)輸出雙導(dǎo)向單座柱塞式閥芯，流量具有等百分比特性，直線特性和快開(kāi)特性，閥門(mén)采用柔性彈簧連接，可預(yù)置閥門(mén)關(guān)斷力，保證閥門(mén)的可靠關(guān)斷防止泄漏。性能穩(wěn)定可靠，控制精度高，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。： 4圖電動(dòng)調(diào)節(jié)閥采用丹麥格蘭富循環(huán)水泵。具有噪音低，功耗小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。220V供電

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