课程设计--基于组态软件的液位单回路过程控制系统设计

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1、 课程设计 工业工业过程过程控制控制 课课 程程 设设 计计 成绩评定表成绩评定表 设计课题设计课题 ： 基于组态软件的液位基于组态软件的液位单单 回路过程控制系统设计回路过程控制系统设计 学院名称学院名称 ： 电气电气工程学院工程学院 专业班级专业班级 ： 自动自动化化 F0601 学生姓名学生姓名 ： 学学 号号 ： 指导教师指导教师 ： 设计设计地点地点 ： 设计时间设计时间 ： 20201010. .1 1. .111120201010. .1 1. .1 17 7 指导教师意见： 成绩: 签名： 2010 年 1 月 日 课程设计 工业工业过程控过程控制制 课程课程设计任务书设计任务

2、书 学生姓名学生姓名 专业班级专业班级 学号学号 题题 目目 基于组态软件的液位单回路过程控制系统设计 课题性质课题性质 工程设计 课题来源课题来源 自拟课题 指导教师指导教师 主要内容主要内容 选择一种合适的组态软件，使用实验室现有的过程控制设备，结 合液位单回路过程控制系统的控制要求和设计原则，合理选用 PID 控 制规律，设计一个组态功能合理，画面美观，组态控制程序完善的液 位单回路过程控制系统。 任务要求任务要求 1. 根据液位单回路过程控制系统的具体被控对象和控制要求， 正确选 用过程仪表，独立设计液位单回路控制系统控制方案。 2. 按说明书正确安装过程仪表和有关模块，并完成系统接线

3、。 3. 运用组态软件，合理设计液位单回路过程控制系统的组态画面，编 写组态控制程序。 4. 分步投运系统，正确调整系统参数，使系统达到预期性能。 5. 提交包括上述内容的课程设计报告。 主主要参要参 考资料考资料 1 过程控制系统陈夕松，汪木兰北京：科学出版社，2005 2 过程控制工程邵裕森北京：机械工业出版社，2000 3 InTouch HMI9.5应用程序开发基础课程，Wonderware公司，2006 4 过程可视化组态软件 InTouch应用技术马正午，周德兴北京： 机械工业出版社，2006 审查意见审查意见 系（教研室）主任系（教研室）主任签字：签字： 年年 月月 日日 课程设

4、计 1 1、设计目的与要求设计目的与要求 1.1、设计目的 在综合应用自动控制理论 、 自动化仪表 、 工业工程控制多门科学知 识的基础上， 运用组态软件和过程控制实验装置设计并调试一个液位单回路过程 控制系统，整个设计从组态软件选用开始，进而涉及仪表选型，组态系统结构和 程序设计，实验设备连接，和调试运行多方面的工作，通过该设计，提高培养学 生灵活运用所学的过程控制和组态软件等方面的知识解决时间问题的能力， 同时 黑鞥使学生加深对新技术的认知和理解，既有利于进一步增强学生对学科的兴 趣，同时也为必要设计打下良好的基础，还能增强就业竞争力，具体目的包括： 1、提高学生对过程参数系统控制原理的掌

5、握程度和对过程仪表的实际应用 能力。 2、提高学生运用组态燃机和计算机设计过程控制系统的实际水平。 3、提高学生按照、投运和调试过程控制系统的实际水平。 1.2、设计要求 根据液位单回路过程控制系统的具体对象和控制要求， 独立设计控制方案正 确选用过程仪表。根据液位单回路过程控制系统 A/D、D/A 和开关 I/O 的需要， 正确选用过程仪表。 根据与计算机串行通信的需要正确选用 RS485/RS232 转换与 通信模块。运用组态软件，正确设计液位单回路过程控制系统的组态图、组态画 面和组态控制程序。完成系统连线，分步投运系统，正确调整系统参数，使系统 达到预期的性能。 2 2、系统结构设计系统结构设计 2.1 控制方案 这里选择的控制方案为增量式数字 PID 控制策略， 水箱中的液位经测量变速 器转换成电平信号经 A/D 传送的计算机，在计算机中与设定的数值进行比较，将 课程设计 所得的差值按照数字 PID 算法得到控制量，再经过 D/A 发送到调节阀，从而达到 调节水箱中的液位的目的。 系统方案图： 计算机 控制器 电动 调节阀 水箱 液位检测 变送器 SP PV1 _ PV 2.2 系统结构 控制系统由计算机、 电动调节阀， 水泵、 液位变送器， 以及一些电磁阀组成。 其机构图