文档分类：
单容液位定值控制系统 - 河南城建学院.ppt
下载后只包含 1 个 PPT 格式的文档，没有任何的图纸或源代码，
您的浏览器不支持进度条
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩?页未读，继续阅读
该用户其他文档
下载所得到的文件列表单容液位定值控制系统 - 河南城建学院.ppt
文档介绍：
单容液位定值控制系统
河南城建学院·建筑环境与能源工程实验教学中心
热能动力工程实验室
一、实验目的和任务
1了解单容液位定值控制系统的结构与组成2掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法3研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响4了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用5掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程
二、实验设备
1.实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、SA-13挂件一个、SA-14挂件一个、计算机一台、万用表一个;2.SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根;3.SA-21挂件一个、SA-22挂件一个、SA-23挂件一个;4.SA-31挂件一个、SA-32挂件一个、SA-33挂件一个、主控单元一个、数据交换器两个,网线四根; 5.SA-41挂件一个、CP5611专用网卡及网线;6.SA-42挂件一个、PC/PPI通讯电缆一根。
三、实验原理
图1 中水箱单容液位定值控制系统(a)结构图(b)方框图
本实验系统结构图和方框图如图1所示。被控量为中水箱(也可采用上水箱或下水箱)的液位高度,实验要求中水箱的液位稳定在给定值。将压力传感器LT2检测到的中水箱液位信号作为反馈信号,在与给定量比较后的差值通过调节器控制电动调节阀的开度,以达到控制中水箱液位的目的。为了实现系统在阶跃给定和阶跃扰动作用下的无静差控制,系统的调节器应为PI或PID控制。
四、实验内容与步骤 本实验选择中水箱作为被控对象。实验之前先将储水箱中贮足水量,然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F1-11全开,将中水箱出水阀门F1-10开至适当开度,其余阀门均关闭。 1.将“SA-12智能调节仪控制”挂件挂到屏上,并将挂件的通讯线插头插入屏内RS485通讯口上,将控制屏右侧RS485通讯线通过RS485/232转换器连接到计算机串口2,并按照下面的控制屏接线图连接实验系统。将“LT2中水箱液位”钮子开关拨到“ON”的位置。
图2 智能仪表控制单容液位定值控制实验接线图
2.接通总电源空气开关和钥匙开关,打开24V开关电源,给压力变送器上电,按下启动按钮,合上单相Ⅰ、单相Ⅲ空气开关,给智能仪表及电动调节阀上电。 3.打开上位机MCGS组态环境,打开“智能仪表控制系统”工程,然后进入MCGS运行环境,在主菜单中点击“实验三、单容液位定值控制系统”,进入实验三的监控界面。 4.在上位机监控界面中点击“启动仪表”。将智能仪表设置为“手动”,并将设定值和输出值设置为一个合适的值,此操作可通过调节仪表实现。 5.合上三相电源空气开关,磁力驱动泵上电打水,适当增加/减少智能仪表的输出量,使中水箱的液位平衡于设定值。
6.按本章第一节中的经验法或动态特性参数法整定调节器参数,选择PI控制规律,并按整定后的PI参数进行调节器参数设置。 7.待液位稳定于给定值后,将调节器切换到“自动”控制状态,待液位平衡后,通过以下几种方式加干扰: (1)突增(或突减)仪表设定值的大小,使其有一个正(或负)阶跃增量的变化 (2)将电动调节阀的旁路阀F1-3或F1-4(同电磁阀)开至适当开度; (3)将下水箱进水阀F1-8开至适当开度; (4)接上变频器电源,并将变频器输出接至磁力泵,然后打开阀门F2-1、F2-4,用变频器支路以较小频率给中水箱打水。
8.分别适量改变调节仪的P及I参数,重复步骤7,用计算机记录不同参数时系统的阶跃响应曲线。 9.分别用P、PD、PID三种控制规律重复步骤4~8,用计算机记录不同控制规律下系统的阶跃响应曲线。
内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
文件大小：0 KB
下载次数：自控课程设计-液位控制系统_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用，需开启后体验完整功能，
赠送免券下载特权
10W篇文档免费专享
部分付费文档8折起
每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
自控课程设计-液位控制系统
&&自动控制原理课程设计-液位控制系统
阅读已结束，下载本文需要
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，同时保存到云知识，更方便管理
加入VIP
还剩11页未读，
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢水力发电 - liwei86321工控博客技术论文 - 中国工控网
商务管理平台
专业频道：
工控商务&|
所在位置： --
-- 水力发电
中国工控网搜索：
&&&&&学历：大学本科
&&&&&职称：工程师
&&&&&年龄：34岁
&&&&&&&(2/1)
&&&&&&&(0)
&&&&&&&(4/4)
&&&&&&&(2/4)
&&&&&&&(3)
&&&&&&&浏览人次：5052
&&&作者：刘宏伟&&&&发布时间：日&&
&&&&S7-200控制水力发电站油压装置&&&
油压装置在水电厂是重要的水力机械辅助设备，其作用是产生并贮存高压油，是机组启动，停止，调节出力之能源。若水轮机蜗壳进口之前设有蝴蝶阀，也就是蝴蝶阀的操作能源。压力油槽油压事故降低时，水轮发电机组将危险地失控，应有防护措施。&&&
油压装置应满足下列要求：&&&
1），水轮机组在正常运行或在故障情况下，均应保证有足够的压力油量供机组及蝴蝶阀操作之用，应考虑到在厂用电消失时有一定的能源储备。此要求可以选择足够的压力油槽容积与适当的控制程序来解决。&&&
2），不论水力机组处于运行还是停机状态 ，油压装置均应处于准备工作状态，亦即油压装置的自动控制是独立进行的，由于本身条件---压力油槽中油压信号实现自动化的。&&&
3），在水力机组操作过程中，油压装置的投入是自动进行的，不需要值班人员的参与。具体的说，当压力油槽压到达下限（如3.75MPa）时，启动工作螺杆油浆补油， 压力提升至油压额定值（如4.00MPa）时，停止工作油浆。&&&
4），油压装置应设有备用的油浆电动机组，当工作螺杆油浆发生故障或者操作用油量急剧增长而造成压力油槽油压过低（如3.60MPa）时，启动备用螺杆油浆补油，压力提升至油压额定值（如4.00MPa）时，停止备用油浆，压力油槽油压过低要备用油浆投入时，应发出报警信号。&&&
5），当油压装置发生各种罕见故障而造成压力油槽油压下降至事故低油压，（如2.70MPa）时，应迫使水轮发电机组事故停机，事故停机时应发出报警信号（在主机控制程序中也应考虑）。注意，这里启动主机事故停机之压油槽事故低油压值的整定，应比可操作水轮机组的最小油压值大出一定量值，确保水轮导叶在油压“崩溃”，前能够全关，另外负曲线率导叶的采用有利于这一问题的改善。&&&
6）油压装置压力油槽应选择合适的油气体积比K，经验证明一般取1：2，因为：&&&
K值增大时，由于操作放出等体积的油量后会造成压力油槽油压更大下降。今设压力油槽容积为V，，其中油占：KV/(1+K)，气体占V/(1+K),又设P,(P-△P)是放出△P体积油量前后的压力油槽油压，代入博伊尔定律：PV/(1+K)=(P-△P){V/（1+K）+△V}, 从而,△P=P*△V/{V/(1+K)+ △V},显然K越大，△P将越大，另外一方面，K太小，将没有足够的压力油量，此处和结合第一点考虑，在油压装置运行当中，由于微量气体不断地“溶于油中（溶解速度与油压成正比），较长时间后会造成K值增大，为此我们引用高压空气自动实行缺失补气（因为相对“干燥”，可考虑多级压力供气）。具体地说，当压力油槽油位上升至34%刻度，并且油压下降至3.95MPa时，打开可控气阀向压力油槽补气。当油压上升至4.05MPa，或者压力油槽油位降至31%刻度时，关闭可控气阀停止补气。&&&
7），“补油”与”补气”,两个互相连锁，即“补油”时不“补气”，补气时不补油。&&&
8），为使得“工作油浆”和“备用油浆”的总运行时间不致相差悬殊，引入“轮岗”思想，考虑到工作油浆运行次数多于备用油浆运行次数达88次后，轮换“工作油浆”与“备用油浆”此可巧妙利用西门子SWAP指令实现。&&&
PLC控制系统的硬件设计&&&
系统控制两台补油螺杆油浆电动机组（一台工作1台备用），1只补气电磁阀（其ZT电磁铁有开启和关闭2个线圈，可不带电工作），1只油压过低报警指示灯，1只油压事故低报警指示灯。系统有1个压力油槽油压测量输入点（模拟量输入），1个压力油槽油位测量出入点（模拟量输入）,1个启动按钮SB1的输入（数字量），1个停止按钮SB2的输入（数字量），2个补油油浆电动机组的输出（数字量），1个补气电磁阀开启线圈的输出（数字量）,1个补气电磁阀关闭线圈的输出（数字量），1个油压过低报警指示灯的输出（数字量），1个油压事故低报警指示灯的输出（数字量）。&&&
合计整个系统需要开关量输入2点，数字量输出6点，模拟量输入2点。&&&
因此：选用CPU222（8点数字量输入/6点数字量输出），模拟量模块选用EM231(4点输入)&&&
压力变送器：选择国产AK-4型量程5MPa，输出信号4-20mA，输出接口为RS485的压力变送器2只（1只投入运行，1只作物理量备用）&&&
油位传感器：承压油位传感器1只（如MSL-A隔离式液位变送器，采用进口高品质的隔离膜片的敏感组件加放大器，输出4-20mA二线制标准信号，封装于不锈钢外壳中）。&&&
PLC控制系统的程序设计&&&
1， 压力油罐压力测量与转换&&&
当测得压力油罐压力到量程顶值5MPa时，AK-4型压力变送器的电流为20mA，AIW0的数值约为：32767.每毫安对应的A/D值约为32767/20，测得压力为0.1MPa时，AK-4型压力变送器的电流应为0.4mA，A/D值约为（32767/20）*0.4=655.34.被测压力为0.1-5MPa时，AIW0的对应数值约为655.34-32767，由此得出1KPa对应的A/D值大约为（）/(500-100)=6.55,由此得出AIW0的数值转换为实际压力值（单位kPa）的计算公式：&&&
VW0的值={（AIW0-655.3）/655}*100+100&&&
2,控制程序流程&&&
程序简单说明：&&&
启动油压装置后，把1和0分别传送给VB2000和VB2001，如遇停止信号则切断1#，2#油浆电动机组的电源，并关闭补气电磁阀。初始化时把“补气”油压上限值，“补油”油压上限值，“补气”油压下限值，“补油”，油压下限，“补油”油压过低值，事故油压值，罐内31%油位刻度值，罐内34%油位刻度值送入各自存储区。读取压力油槽油压与油位，若油压低于“补油”油压下限值，置位“工作油浆”投入标志，若油压低于“补油”油压过低值，置位“备用油浆”投入标志，V时，1#油浆机组为“工作”。2#油浆机组为“备用”。V时2#油浆机组为:“工作”，1#油浆机组为“备用”。若1#油浆机组工作次数比2#油浆机组“备用”次数多88，交换V2000.0与V2001.0内容，实现“工作”，“备用”轮岗，即转为1#油浆机组“备用”，2#油浆机组“工作”。若2#油浆机组“工作”次数比1#油浆机组“备用”次数多88，再交换V2000.0与V2001.0，再度实现“工作”，“备用”轮岗，油压过低，由Q0.4报警，低油压事故，由V500.0迫使水轮机组停机，并由Q0.5报警。油位高于上限，并且油压低于“补气”油压下限时，由Q0.2开启电磁补气阀，油位低于下限或者油位高于“补气”油压上限时，由Q0.3关闭电磁补气阀。&&&
暂时没有评论
&&&&发表评论
登陆网站发表评论
& &&&相关博客新闻：
& &&&相关技术论坛：
& &&&相关技术论文：
&&&中国工控网（www.chinakong.com）&版权所有&豫ICP备号
管理员信箱：&&服务热线：&&办公电话：9&&传真：8
洛阳博德工控自动化技术有限公司
中国&&&&洛阳您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
基于PLC液位控制系统毕业设计论文.doc 61页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
你可能关注的文档：
··········
··········
在工业生产过程中，液位变量是最常见、最广泛的过程参数之一。在油工业、化工生产、电力工程、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类流体的液位高度进行检测和控制。由于其具有工况复杂、参数多变等特点，它对控制调节器要求极高。针对人工控制液位的准度较低、速度较慢、灵敏度偏低等一系列问题。本文提出了基于PLC的液位控制系统，系统主要通过将液位传感器检测到的电信号通过接口送入PLC中，经过A/D转换成数字信号，随后送入数字PID调节器中，经PID算法后将控制量经过D/A转换成水泵电机转速相对应的电信号送入水泵电机来控制水泵转速，最终达到控制液位的目的。通过仿真和分析结果表明本文所设计系统能够正常运行并且达到了设计的目的，能够准确、快速地控制液位，克服了传统液位控制系统的很多弊端。
在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制。PID控制器以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为液位控制的主要技术之一。 可编程控制器是一种应用广泛非常的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合液位控制的要求。目前常用的可编程控制器中，西门子公司的S7-200以其编程软件STEP7的简洁易用和通信网络的功能强大得到业内人十的普遍认可。
关键词：西门子S7-200；PID液位In industrial processes, the level variables are the most common, the most widely used process parameters. In the oil industry, chemical industry, power engineering, machinery manufacturing and food processing and many other areas, people need all kinds of fluid liquid level detection and control. Because of its complex conditions, parameter changing characteristics, its control regulator demanding. For manual control of the lower level of accuracy, speed, slow, low sensitivity and other issues. In this paper, based on the level of PLC control system, the system mainly through the level sensor detects the electrical signals through the interface into the PLC, after A / D converted into digital signals, then sent to a digital PID regulator by PID After controlling the amount of algorithms through D / A converter to the pump motor speed into an electrical signal corresponding pump motor to control the pump speed, and ultimately achieve the purpose of the control level. Through simulation and analysis results show that this system is designed to function properly and achieve the purpose of the design that can accurately and quickly control the liquid level, to overcome the many drawbacks of traditional level control system.
In engineering practice, the most widely regulator control law is proportional, integral, differential control, referred to as PID control. PID contro
正在加载中，请稍后...您还可以使用以下方式登录
当前位置：&>&&>& > 锅炉汽包水位的控制
锅炉汽包水位的控制
摘要锅炉是电厂和化工厂里常见的生产设备，为了使锅炉能正常运行，必须维持锅炉的水位在一定的范围内，这就需要控制锅炉汽包的水位。汽包水位很重要，水位过高会影响汽水分离的效果，使蒸汽带液，损坏汽轮机叶片；如果水位过低会损坏锅炉，甚至引起爆炸。可见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。本论文设计的是锅炉汽包水位控制系统，利用控制装置和被控对象组成了一个自动控制系统。被调量是汽包水位，调节量是给谁量。它主要考虑汽包内部物料平衡，使给水量适应锅炉的挥发量，维持汽包中水位在工艺允许的范围内。关键词：汽包水位
蒸汽流量目录摘要 ............................................................... 11 绪
论 ........................................................... 31.1 锅炉 ....................................................... 31.2 锅炉汽包水位控制系统的发展现状 ............................. 31.3 汽包水位调节原理： ......................................... 41.4 本设计的主要工作 ........................................... 42 控制方案设计 ..................................................... 62.1 汽包水位的影响因素 ........................................ 62.2
系统方框图 ................................................ 63 硬件选型 ......................................................... 83.1 水位PID控制系统 ........................................... 83.2 PLC的选型 .................................................. 83.3
PLC的I/O分配 ............................................. 93.4
流程控制图 ............................................... 103.5 PLC程序 ................................................... 114
PID参数整定 ................................................... 164.1 运用试凑法选定PID参数 .................................... 164.2 MATLAB仿真结果 ............................................ 175
组态设计 ....................................................... 195.1组态王对PLC的设备组态 ..................................... 195.2组态王定义数据变量 ......................................... 195.3组态王界面 ................................................. 19总结 .............................................................. 21参考文献 .......................................................... 22致谢 .............................................................. 231 绪
论1.1 锅炉锅炉由汽锅和炉子组成。炉子是指燃烧设备，为化石烯料的化学能转换成热能提供必要的燃烧空间。汽锅是为汽水循环和汽水吸热以及汽水分离提供必要的吸热和分离空间。锅炉作为一种把煤、石油或天然气等化石燃料所储藏的化学能转换成水或水蒸气的热能的重要设备，长期以来在工业生产和居民生活中都扮演着极其重要的角色，它已经有二百多年的历史了，但是锅炉工业的迅猛发展却是近几十年的事情。生产锅炉，主要用于为居民提供热水和供居民取暖。从系统角度看，锅炉包括燃烧负荷控制系统、送引风系统、给水控制系统和辅助控制系统。其结构如图1-1：图1-11.2 锅炉汽包水位控制系统的发展现状锅炉汽包水位是锅炉安全运行的一个主要参数，水位过高会使蒸汽带水带盐，严重的将引起整体品质下降，严重影响生产和安全；水位过低又将破坏部分水冷壁的水循环，引起水冷壁局部过热而损坏，尤其是大型锅炉，一旦控制不当，容易使汽包满水或汽包内的水全部汽化，造成重大事故。故锅炉汽包给水控制系统的任务是保证汽包水位在允许的范围内，并兼顾锅炉的稳定运行。PLC是70年代发展起来的中大规模的控制器，是集CPU、RAM、ROM、I/O接口与中断系统于一体的器件[3]，已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各种行业。随着计算机在操作系统、应用软件、通信能力上的飞速发展，大大增强了PLC通信能力，丰富了PLC编程软件和编程技巧，增强了PLC过程控制能力。因此，无论是单机还是多机控制、生产流水线控制及过程控制都可以采用PLC技术。PLC控制锅炉技术是近年来开发的一项新技术。它是PLC软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻操作人员的劳动强度。随着锅炉参数的提高和容量的扩大，对给水控制提出了更高的要求，其主要原因有：（1）汽包的个数和体积减小，使汽包的蓄水量和蒸发面积减少，从而加快了汽包水位的变化速度；（2）锅炉容量增大，显著的提高了锅炉蒸发受热面的热负荷，使锅炉负荷对水位的影响加剧了；（3）提高了锅炉的工作压力，使给水调节阀和给水管道系统相应复杂，调节阀的流量特性更不易满足控制系统的要求。由此可见，随着锅炉朝大容量、高参数的发展，给水系统采用自动控制是必不可少的，它可以大大减轻运行人员的劳动强度，保证锅炉的安全运行。1.3 汽包水位调节原理：1.汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在一定的范围内变化。汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数，它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。维持汽包水位是保持汽机和锅炉安全运行的重要条件。2．汽包水位被控对象的扰动有四个来源，包括给水量方面的扰动为内部扰动。其余的如蒸汽负荷的扰动、燃料量的变化及汽包压力的变化等为外部扰动。其中尤以给水扰动、汽机负荷扰动和锅炉热负荷扰动较为严重。1.4 本设计的主要工作利用西门子PLC设计锅炉汽包水位的控制系统，编写程序。完成以下工作： 完成PLC的选型，进行I/O分配。将液位信号转化成电信号传送到PLC或计算机，利用PI或PID算法进行运算。利用计算结果调节给水电动阀阀门开度，控制锅炉水位（内容2和3可用G(s)?matlab仿真实现 。控制系统数学模型为利用组态王完成上位机组态设计。5） 控制时调节时间小于10s，最大超调不大于5%。 11.1se1?6s）。2 控制方案设计2.1 汽包水位的影响因素 汽包水位的由于给水量和蒸汽流量影响它的高低[4]。水循环系统中充满了夹杂着大量蒸汽汽泡的水，随着腔内压力的变化导致水位的高低的变化。则可知影响汽包水位H的主要因素有：1.给水量W；2.汽轮机耗汽量D；3.燃料量B三个主要因素。2.2
系统方框图首先要选取汽包水位控制系统的被控参数和控制变量，本系统按照设计要求可直接汽包水位作为被控参数。影响水位变化的因素有给水量变化、蒸汽量变化、燃料量变化和汽包压力变化等等。而汽包压力和蒸汽流量都不能作为控制变量，因为气压压力变化并不直接影响水位，汽包压力变化是有蒸汽流量引起的，蒸汽流量按用户的需求会各有不同，这是一个不可控因素；燃料量的变化也不能作为控制变量，因为这种变化要经过燃料系统变化热量后，才可被水吸收，这一扰动通道的传递滞后和容量滞后都很大，所以燃料量的变化不能作为控制变量。故只能选择给水量作为漆包水位的控制发展。将系统的被控参数和控制变量选定后可得到系统方框图如下图所示：系统图设计系统方案图系统方案图中可以看到，将给水量作为控制变量，汽包液位作为被控参水之后，检测变送器选择压差变送器，执行器选择ＰＩ控制器，执行器为调节器。3 硬件选型3.1 水位PID控制系统本次设计使用1个液位传感器，1个输入控制液体阀，1个输出控制液体阀。系统启动时，关闭出水口，用手动控制进水泵速度，使水位达到满水位的75%，然后打开出水口，同时水泵控制从手动方式切换到自动方式，这种切换有一个输入的数字量控制。PID的控制工艺图如下：水位PID控制工艺图3.2 PLC的选型（1）西门子S7-200系列小型PLC-CPU226本次设计采用的西门子PLC的CPU是CPU226 DC/DC/DC，CPU内部集成24输入/16输出共40个数字量I/O点，最多可连接7个扩展模块；具有PID控制器；2个RS-485通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议、和自由方式通信协议。额定电压24VDC，最大持续允许电压30VDC。（2）模拟量模块EM235因为S7-200的CPU224本身不能处理模拟信号，所以处理模拟信号时需要外加模拟量扩展模块。模拟量扩展模块EM235 有4路模拟量输入和1路模拟量输出，输入输出都可以为010V 电压或是020mA 电流(由DIP开关设置)，适用于复杂的控制场合。其内部集成有12位的A/D转换器，不用加放大器即可直接与执行器和传感器相连，数模转换时间小于250μs。EM235模块能直接和PT100热电阻相连，供电电源为24V。（3）PC-PPI电缆将PC/PPI电缆连接RS-232(PC)的一端连接到计算机上，另外一端连接到PLC的编程口上。它将提供PLC与计算机之间的通信，线长5m, 带内置RS-232C/RS285连接器，用于CPU 22X与PC直接连接。3.3
PLC的I/O分配3.4
流程控制图水位PID控制程序分为以下三个部分：（1）主程序调用模块主程序调用模块（2）主程序调用子程序（3）中断子程序模块3.5 PLC程序运行——》单击水泵控制按钮——》系统启动时关闭出水口，用手动控制进水泵速度，使水位达到满水位的75%，这时系统装载PID参数，和连接PID中断服务程序——》装入回路设定值，VD104，回路增益VD112,回路采样时间VD118,积分时间VD120,同时设定中断0的时间（SMB34）,间隔为100ms——》设定定时中断执行PID程序INT_0。关闭微分作用VD124。 在中断处，将过程变量（Pv）转换成标准的实数，首先将整数转换成双整数（AIW0--AC0）,将双整数转换为实数 ——》而后将数值标准化（AC0,32000.0--AC0）——》最后将标准化后的Pv存入回路表（AC0--VD100）.而I0.0代表手动到自动的切换，0代表手动，1代表自动。 自动方式下将把输出值Mn，转换为16位整数，首先判断Mn是单极性且非负的数，把输出值送到累加器（VD108,32000.0--AC0）——》然后标准化累加器中的值，将实数转化成双整数， ——》再加双整数转化为整数，——》最后将数值写入模拟标准输出（AC0--AQW0）.子程序部分中断程序部分4
PID参数整定4.1 运用试凑法选定PID参数进行PID参数整定的时，根据比例、积分和微分单元的作用和特点采用试凑法来确定参数值，参考各个参数对系统控制过程的影响趋势，对参数实行先比例、再积分、最后微分的整定顺序进行调整。过程如下：先整定比例单元，将比例系数Kp由小变大，同时观察系统的响应曲线，知道得到响应比较快、超调量较小的响应曲线。如果此时已经得到静态误差小符合要求锅炉汽包水位的控制的曲线，就不在加入积分和微分部分，否则，再加入积分单元。将调好的比例系数Kp缩小为0.8倍左右，给Ti设置一个较大的值，然后逐渐减小，并观察响应曲线，直到系统静态误差消除且系统动态性能良好。若反复调节仍得不到理想曲线，再加入微分单元。将微分系数Td从0开始逐渐增大，同时适当调节比例系数Kp和积分时间Ti的值，直到得到满意曲线。图4-1 锅炉汽包水位控制系统方块图图4-2PID参数4.2 MATLAB仿真结果图4-3峰值稳态值的2%5
组态设计5.1组态王对PLC的设备组态西门子S7-200使用串口通信，在组态王中，选择工程浏览器左侧大纲项中的“设备”|COM1选项，在工程浏览器右侧双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，以此选择“PLC”中的“西门子”、“S7-200系列”、PPI选项，当设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“S7200”，如图4-7所示。在定义数据库变量时，只要把I/O变量连接到这台设备上，它就可以和组态王交换数据了。5.2组态王定义数据变量在组态王中，锅炉汽包水位控制的数据词典见表4-1。表4-1把数据词典中定义的变量与组态画面的图素进行动画连接，运行控制系统，就可以实时控制锅炉过热蒸汽的温度。5.3组态王界面最终设计完成的组态界面如图4-4 所示总结锅炉汽包水位控制的任务是控制给水流量使其与蒸发量保持动态平衡，从而维持汽包水位在工艺允许的范围内，是保证锅炉安全生产运行的必要条件。汽包水位控制系统是控制理论和过程控制技术在实际生产过程中的一个典型应用案例。在本次的课设中我们小组采用的单冲量的方式进行总体的设计，在这其中，采用了PLC，PID，模拟量模型等主要的组成部分共同完成了这次的课设。在整个设计过程中根据在校期间所学的理论知识和指导老师的耐心指导完成了这次设计所需要的大部分工作，巩固了之前所学的专业基础知识，提高了我个人的理论水平和其他方面的水平，为今后进一步的学习、工作打下了坚实的基础。总之，单冲量控制与PLC技术在锅炉汽包水位控制系统中的应用是行之有效的，相信PLC技术在其他控制领域也会有广泛的应用。随着我国经济的高速发展，企业的自动化水平不断提高，大量的PLC会不断的装配到生产过程当中去，PLC技术会有更加广阔的应用前景。参考文献[1]潘新民，王燕芳 微型计算机控制技术 高等教育出版社 2001[2] 王再英，过程控制系统与自动化仪表 王再英 机械工业出版社 2007 [3] 黄一夫. 微型计算机控制技术，机械工业出版社，1997.4
[4] 丁荣，蔡新平. 锅炉汽包水位控制系统分析与确定［J］. 应用能源技术， 2011[5] 邵裕森.过程控制系统［Ｍ］.北京：机械工业出版社，2005[6] 金以慧.过程控制［Ｍ］.北京：清华大学出版社，～246致谢在本次的课程设计中，我们学会更加熟练的使用相应软件件，完成课程设计的要求，在我们每个人通过查阅资料的过程中，学会了查找和整理资料的方法，也学会了设计的方法，也拓展了我们的思维，这样的经历对我们很有锻炼。同时非常感谢我的指导老师的帮助，同时还要对我的同组同学对我的指导与包容表示衷心的感谢！百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆
欢迎转载：
相关推荐：