上水箱液位与进水流量串级控制系统设计

目录 1过程控制系统简介.....................................................2 1.1系统组成.......................................................2 1.2电源控制台.....................................................3 1.3总线控制柜.....................................................3 2实验原理.............................................................4 2.1单容水箱设备工作原理..................................

forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse 1过程控制系统简介 1.1系统组成 本实验装置由被控对象和上位控制系统两部分组成。系统动力支路分两路：一路由 三相（380v交流）磁力驱动泵、气动调节阀、直流电磁阀、pa电磁流量计及手动调节 阀组成；另一路由变频器、三相磁力驱动泵（220v变频）、涡轮流量计及手动调节阀组 成。 1、被控对象 水箱：包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤 网罩，防止两套动力支路进水时有杂物进入泵中。 模拟锅炉：此锅炉采用不锈钢制成，由加热层（内胆）和冷却层（夹套）组成。做 温度实验时，冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发，使加热层的温度快速下降。 冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度。 盘管：长37米（43圈），可做温度纯

沈阳理工大学课程设计论文 1 1过程控制系统简介 1.1系统组成 本实验装置由被控对象和上位控制系统两部分组成。系统动力支路分两路：一路由 三相（380v交流）磁力驱动泵、气动调节阀、直流电磁阀、pa电磁流量计及手动调节 阀组成；另一路由变频器、三相磁力驱动泵（220v变频）、涡轮流量计及手动调节阀组 成。 1、被控对象 水箱：包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤 网罩，防止两套动力支路进水时有杂物进入泵中。 模拟锅炉：此锅炉采用不锈钢制成，由加热层（内胆）和冷却层（夹套）组成。做 温度实验时，冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发，使加热层的温度快速下降。 冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度。 盘管：长37米（43圈），可做温度纯滞后实验，在盘管上有两个不同的温度检测点， 因而有两个不同的滞后时间。 管道：整个系统管道采用敷塑不锈钢

沈阳理工大学课程设计 摘要 随着现代工业生产过程向着大型、连续方向发展,对控制系统的控制品质提出了日 益增长的要求。在这种情况下,传统的单回路液位控制已经难以满足一些复杂的控制要 求，水箱液位控制系统由于控制过程特性呈现大滞后、外界环境的扰动较大，要保持水 箱液位最后都保持设定值，用简单的单闭环反馈控制不能实现很好的控制效果，所以采 用串级闭环反馈系统。 本设计采用水箱液位和注水流量串级控制，设计系统主要由水箱、管道、三相磁力 泵、水压传感器、涡轮流量计、变频器、可编程控制器及其输入输出通道电路等构成。 系统中由液位pid控制器的设定值端口设置液位给定值，水压力传感器检测液位。涡轮 流量计测流量，变频器调节水泵的转速，采用pid算法得出变频器输出值，实现流量的 控制。流量控制是内环，液位控制是外环。 系统电源由接触器和按钮控制，系统电源接通后plc进行必要的自检和初始化， 控

上水箱液位与进水流量串级控制系统 摘要 随着现代工业生产过程向着大型、连续方向发展,对控制系统的控制品质提 出了日益增长的要求。在这种情况下,传统的单回路液位控制已经难以满足一些 复杂的控制要求，水箱液位控制系统由于控制过程特性呈现大滞后、外界环境的 扰动较大，要保持水箱液位最后都保持设定值，用简单的单闭环反馈控制不能实 现很好的控制效果，所以采用串级闭环反馈系统。 本设计采用水箱液位和注水流量串级控制，设计系统主要由水箱、管道、三 相磁力泵、水压传感器、涡轮流量计、变频器、可编程控制器及其输入输出通道 电路等构成。系统中由液位pid控制器的设定值端口设置液位给定值，水压力传 感器检测液位。涡轮流量计测流量，变频器调节水泵的转速，采用pid算法得出 变频器输出值，实现流量的控制。流量控制是内环，液位控制是外环。 系统电源由接触器和按钮控制，系统电源接通后plc进行必

下水箱液位与进水流量串级控制系统 一、实验目的 1．了解液位-流量串级控制系统的组成原理。 2．掌握液位-流量串级控制系统调节器参数的整定与投运方法。 3．了解阶跃扰动分别作用于副对象和主对象时对系统主控制量的影响。 4．掌握液位-流量串级控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验设备 三、实验原理 本实验系统的主控量为下水箱的液位高度h，副控量为电动调节阀支路流量 q，它是一个辅助的控制变量。系统由主、副两个回路所组成。主回路是一个定 值控制系统，要求系统的主控制量h等于给定值，因而系统的主调节器应为pi 或pid控制。副回路是一个随动系统，要求副回路的输出能正确、快速地复现主 调节器输出的变化规律，以达到对主控制量h的控制目的，因而副调节器可采用 p控制。但选择流量作副控参数时，为了保持系统稳定，比例度必须选得较大， 这样比例控制作用偏弱，为此需引入积分作

目录 1过程控制系统简介.....................................................2 1.1系统组成.......................................................2 1.2电源控制台.....................................................3 1.3总线控制柜.....................................................3 2实验原理.............................................................4 2.1单容水箱设备工作原理..................................

目录 1.设计题目...............................................................................................................2 2.设计任务...............................................................................................................2 3.设计任务分析.......................................................................................................2 4.设计内容.............................

二○一一～二○一二学年第一学期 信息科学与工程学院 自动化系 课程设计报告书 姓名：王芬 学号：200801145036 班级：自动化0805 课程名称：过程控制与集散系统课程设计 指导教师：程磊 2011年12月5日 双容水箱液位流量串级控制系统设计 一、设计题目 双容水箱液位流量串级控制系统设计 二、设计任务 如图1所示的两个大容量水箱。要求水箱2水位稳定在一定高度，水流量经 常波动，作为扰动量存在。试针对该双容水箱系统设计一个液位流量串级控制方 案。 自来水 水箱1水箱2 流出 图1系统示意图 三、设计任务分析 系统建模基本方法有机理法建模和测试法建模两种，机理法建模主要用于生 产过程的机理已经被人们充分掌握，并且可以比较确切的加以数学描述的情况； 测试法建模是根据工业过程的实际情况对其输入输出进行某些数学处理得到，测 试法

过程控制系统课程设计 基于pid的上水箱液位控制系 统设计 一、课程设计任务书 1.设计内容 针对某厂的液位控制过程与要求实现模拟控制，其工艺过程 如下：用泵作为原动力，把水从低液位池抽到高液位池，实现对 高液位池液位高度的自动控制。具体设计内容是利用西门子 s7-200plc作为控制器，实现对单容水箱液位高度的定值控制， 同时利用mcgs组态软件建立单容水箱液位控制系统的监控界 面，实现实时监控的目的。 2.设计要求 1、以rtgk-2型过程控制实验装置中的单个水箱作为被控对 象、plc作为控制器、静压式压力表作为检测元件、电动调节阀 作为执行器构成一个单容水箱单闭环控制系统，实现对水箱液位 的恒值控制。 2、plc控制器采用pid算法，各项控制性能满足要求：超 调量20%，稳态误差≤±0.1；调节时间ts≤120s； 3、组态测控界面上，实时设定并显示液位给定值、

过程控制系统课程设计 基于pid的上水箱液位控制系 统设计 电气工程学院 一、课程设计任务书 1.设计内容 针对某厂的液位控制过程与要求实现模拟控制，其工艺过程 如下：用泵作为原动力，把水从低液位池抽到高液位池，实现对 高液位池液位高度的自动控制。具体设计内容是利用西门子 s7-200plc作为控制器，实现对单容水箱液位高度的定值控制， 同时利用mcgs组态软件建立单容水箱液位控制系统的监控界 面，实现实时监控的目的。 2.设计要求 1、以rtgk-2型过程控制实验装置中的单个水箱作为被控对 象、plc作为控制器、静压式压力表作为检测元件、电动调节阀 作为执行器构成一个单容水箱单闭环控制系统，实现对水箱液位 的恒值控制。 2、plc控制器采用pid算法，各项控制性能满足要求：超 调量20%，稳态误差≤±0.1；调节时间ts≤120s； 3、组态测控界面上，实时设定并

毕业设计开题报告 系部：08自动化系 专业：自动化 姓名：赵玉龙 学号：200807013157 指导教师：胡长松 2012年2月26日 一选题依据 人们生活以及工业生产经常涉及到液位和流量的控制问题， 例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处 理，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。 蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费， 过少则无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄 液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品 的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种 水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参 数。特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、 控制，能收到很好的生产效果。水箱液位控制系统的设计应用非 常长广泛，可以把一个复杂的液位控制系统简

毕业设计开题报告 系部：08自动化系 专业：自动化 姓名：赵玉龙 学号：200807013157 指导教师：胡长松 2012年2月26日 一选题依据 人们生活以及工业生产经常涉及到液位和流量的控制问题， 例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处 理，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。 蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费， 过少则无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄 液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品 的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种 水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参 数。特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、 控制，能收到很好的生产效果。水箱液位控制系统的设计应用非 常长广泛，可以把一个复杂的液位控制系统简

螀湖南工程学院 蚈 莆课程设计 蒆 膃课程名称过程控制 莂课题名称双容水箱液位串级控制系统设计 肆 芄专业 芁班级 螁学号 螇姓名 莅指导教师 蚄 膀20年月日 薇 湖南工程学院 莆课程设计任务书 螂 蚀 芈课程名称过程控制 膄课题双容水箱液位串级控制系统设计 膄 聿 肈 芅专业班级 芃学生姓名 蒈学号 螈指导老师 芇审批 莁 膂 蕿任务书下达日期20年月日 肄任务完成日期20年月日 螃设计内容与设计要求 薁设计内容： 艿利用ddc作为控制器核心设计一个双容水箱液位串级 控制系统系统，上水箱液位作为副调节器调节对象，下 水箱液位做为主调节器调节对象。实现水箱水位的自动 调节和控制，并采用mcgs组态软件在上位机实现显示和 控制。 膅设计要求： 袂1）确定系统设计方案； 肀2）选择相应的仪器设备

毕业设计开题报告 系部：08自动化系 专业：自动化 姓名：赵玉龙 学号：200807013157 指导教师：胡长松 2012年2月26日 一选题依据 人们生活以及工业生产经常涉及到液位和流量的控制问题， 例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处 理，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。 蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费， 过少则无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄 液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品 的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种 水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参 数。特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、 控制，能收到很好的生产效果。水箱液位控制系统的设计应用非 常长广泛，可以把一个复杂的液位控制系统简

实验六上下水箱液位串级控制 一、实验目的 1、了解复杂过程控制系统的构成。 2、掌握复杂过程控制一—串级控制方法。 3、控制要求：超调量σ＜20%，调节时间ts≤3t，余差＜5%。 二、实验设备及参考资料 1、pcs-b过程控制实验装置（使用其中：电动调节阀、ddc控制单元、上下水箱及液位变送 器、水泵1系统等）。 2、电动调节阀的操作说明书、液位变送器的调试（一般出厂之前已调试好）方法。 三、实验系统流程图： 四、实验原理本实验采用计算机控制,将下水箱液位控制在设定高度。串级回路是由内反 馈组成的双环控制系统，属于复杂控制范畴。在计算机中设置了两个虚拟调节器作为主副调 节器。将下水箱的液位信号输出作为主调节器输入，主调节器的输出作为副调节器的输入， 在串级控制系统中，两个调节器任务不同，因此要选择调节器的不同调节规律进行控制，副 调节器主要任务是快速

经验交流 technicalcommunications 《自动化技术与应用"20l0年第29卷第5期 基于plc的污水泵站自动控制系统 王明军 (淮安同方水务有限公司工程技术部，江苏淮安223002) 摘要：本文介绍厂一种基于plc的污水泵站水泵自动控制系统，给 出了控制系统的硬件配置，plc的梯形i割程序流程。该控制系 统软件设计合理，没有固定哪一台水泵为备用泵，而是让备用水泵 跟其它工作水泵一样投入运行，实际上起到了三台水泵 互为备用效果。 关键词：plc；泵站；梯形图程序 中图分类号：tm571．6l文献标识码：b文章编号：1003 7241(2010)05—0115—03 automaticwastewater pumping stationcontrol system based·-onplc wangmin-

液位测量与控制由于受到被测介质的物理化学性质以及工作条件的影响,目前仍然是一个比较薄弱的环节。文中设计是以双容水箱模拟工业现场高阶对象,以中水箱液位为主参数的液位串级控制系统。采用西门子s7-200作为控制器,控制规律采用经典的pid,电容式差压变送器检测水箱液位,对数电动调节阀为执行机构。通过组态王软件建立组态界面,完成系统的实时监控。实验结果表明,系统能够实现液位的无静差调节,且抗干扰能力较强,具有良好的动态和稳态性能。

西安文理学院机械电子工程系 课程设计报告 专业班级自动化0702 课程过程系统及工程 题目水箱液位控制系统 学号 学生姓名 指导教师雷俊红 2010年12月 西安文理学院机械电子工程系 课程设计任务书 学生姓名专业班级自动化0702学号08103070 指导教师雷俊红职称讲师教研室自动化 课程过程控制系统及工程 题目 水箱液位控制系统设计 任务与要求 设计任务：利用实验室的多容水箱及其辅助检测设备，并采用plc作为控制器的硬件，设计一个液位 控制系统，使液位能够保持在设定的范围内。 设计要求： 1．根据设计任务首先进行系统方案设计，要求绘制出控制系统的结构图及控制系统框图； 2．确定方案后，设计控制系统的电气原理图； 3．根据设计的原理图，进行硬件连接； 4．

济南铁道职业技术学院 毕业设计 题目：水箱液位控制系统设计 系别：电气工程系 专业：电气自动化 班级：0631班 学生姓名：周圣凯 指导老师：李颖 太原理工大学现代科技学院过程控制课程设计 1 目录 任务书......................................2 摘要.......................................3 1绪论......................................4 1.1过程控制的定义..........................4 1.2过程控制的目的..........................4 1.3过程控制的特点........

过程控制系统课程设计 专业：自动化 设计题目：单容水箱液位恒值控制系统设计 班级：自动化0841学生姓名：王欢 学号：15 指导教师：尹振红 分院院长：许建平 教研室主任：方健 电气工程学院 一、课程设计任务书 1.设计内容 针对某厂的液位控制过程与要求实现模拟控制，其工艺过程如下：用 泵作为原动力，把水从低液位池抽到高液位池，实现对高液位池液位高度 的自动控制。具体设计内容是利用西门子s7-200plc作为控制器，实现对 单容水箱液位高度的定值控制，同时利用mcgs组态软件建立单容水箱液 位控制系统的监控界面，实现实时监控的目的。 2.设计要求 1）以rtgk-2型过程控制实验装置中的单个水箱作为被控对象、plc作 为控制器、静压式压力表作为检测元件、电动调节阀作为执行器构成一个 单容水箱单闭环控制系统，实现对水箱液位的恒值控制。 2）p

本文介绍了组态王6.5软件的组成,thj-2型仪表过程控制实验系统装置,并以在此装置下进行的pid控制大水箱液位控制系统实验为例,详细介绍了使用组态王6.5软件开发系统的设计方法和具体过程。本设计具有实际意义,不仅能进行模拟控制,还能进行实验,可以作为cai课件应用到教学工作中。