基于PLC和组态王的液位流量串级控制系统设计简

水箱液位控制过程存在大纯滞后、明显的非线性及时变性等特点,使用传统的单回路控制系统在有些场合难以满足高精度、高控制品质的要求。该文以过程控制系统实验装置中的水箱液位为控制对象,控制器采用西门子PLC对现场液位及流量信号进行采集,调节阀采用气关式电动调节阀接收PLC输出信号对开度进行调节,并利用组态王构建液位流量组态环境,通过对比串级控制和单回路控制,结果表明,采用串级控制方案系统运行平稳,调节速度快,控制质量有所提高,超调量为8%,调节时间大约为2min,能够克服干扰,满足液位控制要求。     

基于实验的三容水箱数学模型

三容水箱液位控制系统实验装置模拟了工业生产过程中对液位、流量参数的测量和控制。它具有过程控制中动态过程的一般特点：大惯性、大时延、非线性,难以对其进行精确控制。在实验的基础上对三容水箱的数学模型进行推导并在Simulink上进行仿真。仿真和实验结果显示建立的数学模型正确的反映出了三容水箱的动态特性。     

基于ARM的液位自动控制实验系统

为提高嵌入式控制系统设计课程质量,研制一种水箱液位自动控制系统。系统由ARM7S3C44B0X、液位检测模块、直流水泵驱动模块、电源模块以及LCD显示模块等组成。首先采用电阻式液位检测模块获取液位高度脉冲频率信号,根据在单位时间内获取外部中断信号的次数确定液位高度,最后通过PID控制算法计算,经定时器产生PWM波信号控制直流水泵输出的流量。介绍了硬件电路和软件设计过程。研制的实验装置制作简单、成本低廉,并取得了良好的教学效果。     

基于THJ-2过程控制系统的罗克韦尔控制平台开发

基于THJ-2型高级过程控制系统,采用工业控制中先进的罗克韦尔的设备和软件,开发水箱液位的控制平台。实验表明达到液位的控制要求,为本科教学课程提供生动的实验教材。     

基于组态软件的液位监测控制系统的设计

液位控制是工业生产过程中的常见控制参数之一,借助双容水箱液位控制实验装置,设计串级控制系统,PLC进行现场控制,并运用MCGS组态软件编写监控程序,实现了动态液位显示,液位实时绘图和历史曲线绘制等功能。     

基于SMPT-1000实验平台的连续过程控制系统的设计

针对某工业连续反应生产过程的工艺指标及要求,采用西门子PCS7过程控制系统和SMPT-1000实验平台,设计并开发了相应的控制策略及方案。控制系统运行结果表明:在不出现安全事故的前提下,设计的系统能够实现对温度、流量、液位、压力四个参数进行自动控制;产物达到规定浓度要求79%的前提下,流量*产物浓度值的累积量较大,控制效果良好。     

基于PLC的液位控制系统研究与设计

针对工业控制领域中的液位自动高精度的控制问题,重点研究基于PLC的液位控制技术.分析PLC控制原理和PLC控制系统的组成结构,构建了基于PLC的液位自动控制系统组成结构.针对液位控制系统中各实现模块进行分析,主要对液位控制系统中的控制模型和控制方法进行了重点研究.集中基于PID智能控制模型,分析PID控制模型的实现原理和控制机构,利用围绕如何提高控制系统的控制精度和响应速度,设计基于模糊PID的控制模型,提高了液位控制系统的控制精度及响应速度.     

双容水箱计算机控制实验系统的研制

介绍双容水箱计算机控制实验系统的硬件和软件构成，以及该系统方便简单的操作。相对于温度过程的控制，液位控制的实验时间大大缩短，提高了学生做实验的效率。由于本系统硬件采用的是工业标准信号，软件平台既可适用液位对象也可适用温度、压力、和流量对象，本系统以其操作简单和强大的扩展功能得到了实验老师和学生们的一致好评。     

过程控制综合实验平台的研究与开发

本课题以实验室建设项目为背景.该过程控制综合实验平台是科学研究装置,它可以模拟工业生产过程中的液位、流量等变量,并对这些变量进行控制、测量及观测.该过程控制综合实验平台具有强大的实验功能,能完成一阶及多阶对象、多输入─多输出解耦等实验.本实验平台不仅可以进行常规控制系统算法的研究,而且可以为更复杂的控制系统提供理论算法研究.而本文主要介绍只是其中的一种算法--二输入二输出系统的解耦.     

基于AT89S52单片机的双水箱水位控制系统设计

通过研究双水箱水位控制系统的工作机理,并在此基础之上分析被控对象模型,得到系统的传递函数,设计基于51系列单片机的双水箱液位控制系统．采用液位和流量串级控制,软件方面采用PID算法,经过对双水箱的研究及其调试,能较好地控制双容水箱的水位变化,减小误差,实现预期控制目标．     

CS3000在THJ-2高级控制系统实验装置上的应用

文章介绍了CS3000集散控制系统在THJ-2高级控制系统实验装置上应用的实际案例,文中叙述了水槽的液位-流量串级控制系统的组态生成、虚拟测试、项目下装、调试运行的相关内容。材料详实、数据准确,为工程应用提供了可靠的理论依据和实际的使用经验。     

测试技术仿真实验平台的设计与开发

本文针对《测试技术与信号分析》课程实践性强的教学特点,设计开发了模块化测试系统的仿真实验平台,建立了具有液位、压力、流量和温度回路的过程检测与控制实验模型,采用PLC技术完成了控制系统的软、硬件设计,开发了基于InTouch的仿真软件,实现了系统的实时监控。测试技术仿真实验平台详细地模拟了实际工业生产的检测和控制过程,弥补了实验教学的不足,为教学和科研提供了良好的平台。     

现场总线技术课程设计实验平台应用研究

介绍了PROFIBUS现场总线控制系统构成,阐述了基于PROFIBUS现场总线的水箱液位串级控制系统设计与实现、单闭环流量比值控制实现,描述了基于iCAN教学实验开发平台的课程设计。并对现场总线课程设计选题进行了分析。     

基于PLC与组态王的液位控制系统设计与实现

液位控制系统在工业控制领域应用广泛,文章以过程控制系统实验装置中的水箱液位控制为研究对象,其中控制器采用西门子CPU224型号并对模拟量模块进行扩展以便采集现场模拟信号,执行器采用电动调节阀,控制算法采用PID控制对其参数整定,并利用组态王软件构建组态环境进行调试。结果表明,采用PID控制算法实现对液位的控制,系统运行平稳,超调量为11%,调节时间大概为3min,能够基本满足液位控制要求。     

一种新型PID算法在过程控制实验中的应用

本文提出应用相轨迹分析方法在积分分离PID控制系统中确定积分分离切入点的最佳区间。并以二阶液位—流量控制实验装置为例 ,进行了控制实验 ,结果证明该方法给出的最佳区间具有理想的动态特性。     

过程控制单回路系统各部分的选择

单回路控制系统是过程控制最基本、最简单的模型.新学员在学习过程控制中对每一个组成部分的正反控制作用的确定特别容易出错.本文通过温度控制、液位控制、压力控制、流量控制的每一个控制系统各个模块正反作用的选择进行深入浅出的介绍.得到一个可以用在任何单回路控制系统的综合结论.     

基于模糊PID的三容水箱液位控制

工业生产中液位控制主要以传统的PID控制为主。针对液位控制的大滞后、时变性和非线性特性,总结PID参数的调节规律,并以此制定模糊控制规则,将模糊控制技术与PID控制相结合,设计出了模糊PID控制器。将所设计的模糊PID控制器应用于三容水箱液位控制系统中,实验表明该控制器在实际控制中取得了良好的控制效果。     

组合式过程控制实验系统的研制

介绍了自行设计和研制的以液位、流量为主控变量的过程控制实验系统。该系统运用工业组态软件Intouch生成实时显示与操作界面，通过灵活、方便的管路组合，实现过程控制中单回路、串级、前馈、均匀、比值五种典型控制方式的控制。     

过程装备控制实验装置的开发与应用

针对过程装备与控制工程专业实验教学与科研的需要，建设开发了两套过程装备控制实验装置。该实验装置完全可模拟工业生产中过程装备的温度、压力、流量、液位等工艺参数的自动控制；并且该实验装置设计的被控对象可实现变化多样的组态实验流程，满足不同专业自动化控制科研与教学的需要。     

SMPT-1000实验平台的蒸发器控制系统设计

针对过程控制实验装置中存在的一些缺陷,设计了基于SMPT-1000仿真设备的蒸发器实验平台的控制系统,模拟了实际生产过程中的蒸发器装置的工艺流程。利用PCS7集成开发环境和西门子PLC400控制器,完成了基于PROFIBUS总线的硬件组态。利用CFC功能,实现了蒸发器的温度、液位和流量的PID控制及其控制器参数整定。通过对实验结果的分析,控制方案具有较好的实用性和可靠性,设计的蒸发器实验系统可以模拟实际工业现场的实际装置,是一个较为理想的实验教学平台。