基于流量比值智能仪表控制系统设计课题

基于流量比值智能仪表控制系-I-安庆师范学院设计课题《基于流量比值智能仪表控制系统设计》物理与电气工程学院-I-摘要本文首先分析了实际工业生产过程中比值控制的意义和重要性,然后提出了流量比值控制系统的设以研制,最后阐述了该系统调试的原理与步骤。利用AI808智能仪表对锅炉的液位-进水流量进行比值-I-Abstractimportanceoftheactualindustrialprocessesratiocontrol,flowratiocontrolsystemdesignandthenproposedtobedevelopedonthebasisoftheintroductionoftheMCGSforauxiliarycontrol,andfinallyelaboratedtheprincipleofthesystem-waterflowratiocontrolMCGShostcomputerinreal-timeon-siteconfiguration,monitoring,currentcapacityratiocontrolwereproposedaccordingtothetechnologicalrequirementofthe-I-ofindustrialcontrolconfigurationsoftwareondesigninganddevelopingtheflowratiocontrolsystemcannotonlyrealizethedifferentratiocontrol,strongnoise-immunedynamicability.IthascertainKeywords:Ratiocontrol;MCGSconfigurationulator-I- 摘要.........................................................II Abstract........................................................III 22比值控制系统................................................... 8 -I- 3.4.2PC机与多台智能调节器的连接 ..............................10 -I-言求两种或两种以上的物料流量按一定的比例关工艺要求药物和注入剂混合后的含量必须符合在过程控制实验装置上利用AI调节器和PC到了广泛应用。-I-多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。多功能的综合型产品不但在性能上如准确度比试功能上提供了较好的解决方案。-I-随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发能仪器核心部件的单片计算机技术是推动智能MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem)是一套基于Windows平台的，用于快本设计在传统的过程控制需要人工监测和人工调节的基础上,加入了MCGS组态软件进行辅助控制,具有自动监测和自动调节功能,它(2)进行设备配置。设备配置的目的是实现上下位机通讯,即实现计算机与智能仪表之间连接与驱动设备用的数据变量。(3)构造数据库。要求与设备要求的数据库一致。该窗口定义不同类型和名称的变量,作-I-用于设置工程中人机交互的界面,诸如:生成水(5)定义动画链接。动画链接是将动画与数据库变量建立联系,当数据库变量发生改变时生改变时,实时数据库判断对应的数据是否发生报警,并把所产生的报警信息通知给系统的其它2.1.1比值控制系统概述和副流量F2比值一定为目的。比值计算块的参-I-动跟踪，使副流量比值控制系统的特征是使两个或两个以上物化，这种物料称为从物料，也称从动量，常用K=Q1/Q2案也不同。比值控制系统分为开环比值控制系(1)单闭环比值控制系统单闭环比值控制表示一个燃烧过程单闭环-I-主流量主测量变送主流量FKFFMMMK调节器对象K调节器对象F副测量变送这是单闭环比值控制系统在结构上与串级不同(2)双闭环比值控制系统在主流量也需要控制的情况下，增加一个主主流量主调节器F主执主流量主调节器F主执行器主流量对象值主测量变送主测量变送FKFFMMMK副执行器副流量对象副流K副执行器副流量对象副流量F副流量给定副副流量给定值值双闭环比值控制系统主要应用于总流量需要经常调整(即工艺负荷提降)的场合。如果没有这流量比值与设置于仪表的比值系数是两个不同-I-2.2比值控制系统设计操作员控制界面工流程图(建立工艺流程及数据链接，显示便于生产操作)、报警组态及显示、设计一个锅炉进水流量跟随出水流量的比值控(1)使进水流量跟随出水流量的变化。(2)分别对进水流量和出水流量分别进行定值双闭环比值控制结构，比例系数为1，控制稳态误差不大于±1%。(4)系统具有流程图监视画面、参数设置和报(5)系统具有实时趋势曲线和历史趋势曲线显-I-主测量变送主流量FKFMM调节器调节阀调节器调节阀对象F副测量变送系统采用比值控制系统，而双闭环环控制系统则是比单闭环控制增加了主流量控制回路。当双闭环比值控制系统处于运行中，要是主动到干扰发生波动则主动量回路对其进行定值控制，使主动量一直稳定在给定值附近，同时从动量控制回路也会随主动量的波动进行调整；当从动量受到扰动发生波动时，从动量控制回路对其进行定值控制，使从动量始终稳定在定值附近，而主动控制回3控制系统总体方案与硬件实现3.1控制对象及工艺流程主动量给定值调节器1值调节器1流量变送器1调节器2变频器磁力泵管道F流量变送2从动量给定值双闭环流量比值控制系统结构框图制回路的调节控制使从动量的实际值与该输入的数值相对应，保持主动量和从动量的比值不制系统的突出优点如下：调节阀主测量变送调节阀副测量变送主调节器副调节器FS定值对象(1)控制系统更为稳定：对主动量的定值控制(2)系统更易于调节：当需要改变主动量的设路的流量为主流量，支路的流量为副流量。整个系统使用两个水泵一个电磁流量计一个涡轮流量计以及电磁调节阀，而电磁调节具有滞后受控对象:管道;受控变量:支路流量;操作变量:支路流量;扰动变量:阀门开度的变化。控FFKF2图3-2比值控制系统原理图和方块图-I-当一台PC机与一台智能调节器进行通信连-端(或成A、B端)区分，用双绞线将所有调PC机与智能调节器系统连接并设置参数-I-择十六进制显示和十六进制发送方式，打开串参参数符号上限报警(HIAL)正偏差报警(dHAL)控制方式(Ctrl)1积分时间(I)-I-输入规矩(Sn)输入上限显示值(dIH)输出下限(oPL)0系统功能(CF)2下限报警(LOAL)0负偏差报警(dLAL)比例带(P)微分时间(D)0输入下限显示值(dIL)0输出方式(oP1)4输出上限(oPH)-I-运1行状态(RUN)符符警(HIAL警(dHAL式(Ctrl间(I矩(Sn数报差报方时规输限偏制入)))))输入上限显示值(dIH)输出下限(oPL)0系统功能(CF)8下限报警(LOAL)0负偏差报警(dLAL)比例带(P)微分时间(D)0输入下限显示值(dIL)0输出方式(oP1)4输出上限(oPH)运行状态(RUN)1-I-(1)上限报警：测量值大于HIAL+dF值值(9999)可避免产生报警作用。(2)下限报警：当测量值小于LoAL-dF时警解除。设置LoAL到其最小值(-1999)可避免999.9℃)时，正偏差报警功能被取消。调节/PID调节，该设置下，允许从面板启动执(6)比例带：P与每秒内仪表输出变化100％时测量值对应变化的大小成反比，当P＝1000÷每秒测量值升高值(测量值单位如仪表以100％功率加热并假定没有散热P值类似PID调节器的比例带，但变化相作用无关。-I-(7)、输入规矩：Sn(33)1－5V电压输入(8)输入下限显示值：用于定义线性输入(9)输入上限显示：用于定义线性输入信(10)输出方式：oP1=4，4－20mA线性电流输出，主输出模块上安装线性电流输出模上限。如果选购了双向调节输出软件，当设置OPL<0时，则仪表成为双向输出系统，表示冷(12)输出上限：限制调节输出最大值。(13)系统功能选择：CF参数用于选择部4A=1，为正作用调节方式，输入增大时，输B=0，仪表报警无上电/给定值修改免除报定(仅适用AI－808/808P型)。-I-功率限制功能(详见后文叙述)。柱指示测量值(仅带光柱的仪表)。表工作为AI-708P模式(仅适用于AI-808P)。4.1软件总体设计通过用户设备的组态即可完成智能调节器和PC4.1软件总体设计工程问题的完整方案和操作工具。MCGS组态软件具有多任务、多线程功能，其系统框架采用技术为基础的开放式扩充接口允许用户使用VB核核心MCGS组态软件系统包括组态环境和运行环组构建-I-于上位机只需要完成对监控信息的收集和处理MCGS为了实现监控、记录现场的情况，将每控制信号。如宇光_AI808仪表这个设备构件就-I--I-(1)串口通信父设备的基本属性的组态(2)AI-808基本属性的组态入范围为1~5V，其它项采用缺省值即可。(3)AI808通道连接的组态把设备中的数据送入实时数据库中的指定数