组态软件双容液位单回路过程控制系统设计.doc

过程控制系统课程设计题 目: 基于组态软件的双容液位单回路过程控制系统设计 院系名称： 电气工程学院 专业班级： 自动化F1208 学生姓名： 王志朋 学 号： 201223911301 指导教师： 马利 设计地点： 31520 设计时间： 2014.06.23-2014.07.04 设计成绩： 指导教师： 本栏由指导教师根据大纲要求审核后，填报成绩并签名。I 摘 要过程控制就是对工业生产过程的自动控制，它采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具设计控制系统实现生产过程自动化。流量单回路控制系统就是采用计算机、传感器等设备对水箱的水位进行控制使其带到预期的状态。组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。关键词：过程控制 工业 组态王 目 录1 设计目的与要求11.1 设计目的11.2 设计要求12 系统结构设计22.1 控制方案22.2 系统结构23 过程仪表的选择43.1 液位传感器43.2 电磁流量传感器、电磁流量转换器43.3 电动调节阀53.4 变频器63.5 水泵73.6 过程模块的选择83.6.1 A/D模块选择83.6.2 D/A模块选择83.6.3 通讯模块选择93.7 开关电源94 系统组态设计94.1 系统组态图94.2 组态画面104.3 数据字典124.4 动画连接124.5 PID 控制算法流程图14设计心得15参 考 文 献16附录 程序代码17 1 设计目的与要求1.1 设计目的工业生产过程的自动化程度在计算机技术、控制理论和控制技术迅速发展的推动下不断更新和发展。新的控制方法不断涌现，掌握一项较为流行的过程控制方法对今后的工作将有很大的帮助。通过设计，能加深对过程控制、计算机控制技术、检测技术、自动化仪表等自动化专业的主干专业课程的理解和认识，充分了解控制系统的构成，提高综合运用所学专业知识的能力，同时加深对过程控制系统基本原理的理解和对过程仪表的实际应用能力，培养运用组态软件和计算机设计过程控制系统的实际能力。学会过程控制系统的设计方法，为今后实际的工程设计打下良好的基础。1.2 设计要求1. 根据双容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。2. 根据双容液位单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要，正确选用过程模块。3. 根据与计算机串行通讯的需要，正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。4. 运用组态软件，正确设计双容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。对液位的测量范围和测量精度要求如下：测量范围：液位0450cm 测量精度： 液位40)f3=(液位1-40)*Ti;液位1=液位1-10*f3/100;液位2=液位2+10*f3/100;if(液位2Sp)f4=(液位2-Sp)*Ti;液位2=液位2-20*f4/100-20*f3*(Td+1)/100;液位3=液位3+20*f4/100+20*f3*(Td+1)/100;if(液位1=100 )b1=0;if(液位2=100)b1=0;if(b1=1)c=1;elsec=0;if (c=0)f1=0;f2=0;if(c=1)f2=Kp