单容下水箱液位调节阀PID单回路控制、液位和进口流量串级控制、流量-液位前馈反馈控制.docVIP

过程控制系统课设 学 院： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 日 期： 目录 第一章 系统产品的介绍 1.1 物理系统逻辑结构 1.2 现场系统 1.2.1 现场系统示意图 1.2.2 现场系统工艺流程图 1.2.3 控制箱面板 1.2.4 部分I/O面板 1.2.5 控制系统I/O接口图 第二章 系统的基本部分 2.1 过程控制系统的组成 2.2 过程检测 2.2.1 液位测量 2.2.2 流量检测 2.3 过程执行器 2.4 被控过程 2.4.1 过程建模 2.4.2 P、I、D对控制品质的影响 2.5 控制策略 2.5.1 单回路PID控制 2.5.2 串级控制 2.5.3 前馈—反馈复合控制 2.6 PID控制参数 2.6.1 衰减振荡法 2.6.2 经验法 2.6.3 响应曲线法 第三章 单容下水箱液位调节阀PID 单回路控制 3.1 工艺过程 3.2 上位组态 3.3 操作过程和调试 3.4 测试结果及分析 第四章 液位和进口流量串级控制 4.1 工艺过程 4.2 上位组态 4.3 操作过程和调试 4.4 测试结果及分析 第五章 流量-液位前馈反馈控制 5.1 工艺过程 5.2 上位组态 5.3 操作过程和调试 5.4 测试结果及分析 第六章 总结 第一章 系统产品的介绍 1.1 物理系统逻辑结构，如图1.1所示 图1.1 1.2 现场系统 物理受控系统包括了测试对象单元、供电系统、传感器、执行器（包括变频 器及移相调压器），从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的 现场环境。 1.2.1 现场系统示意图，如图1.2所示 图1.2 1.2.2 现场系统工艺流程图，如图1.3所示 图1.3 1.2.3 控制箱面板，如图1.4所示。 1、三相剩余电流保护器。合上该空气开关，才能加热。 2、单相剩余电流保护器。合上该空气开关，所有设备才能上电。 3、三相电供电时亮起。 4、单相电供电时亮起。 5、对象顶部照明电灯旋钮开关。 6、水泵1#的变频器供电旋钮开关，打开变频器电源。 7、水泵2#供电旋钮开关，打开水泵电源。 8、变频器正转启动旋钮开关。 9、电压表，调压模块输出端电压。 10、变频器。 图1.4 1.2.4 部分I/O面板 图1.5 图1.6 1.2.5 控制系统I/O接口图，如图1.7所示 图1.7 第二章 系统的基本部分 2.1 过程控制系统的组成 过程控制系统是指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程和测量变送等环节组成，其一般性框图如图2.1所示。 ⊕ 图2.1 2.2 过程检测 2.2.1 液位测量 物位是指存放在容器或工业设备中物质的高度或位置，如液体介质液位的高度称为液位。物位测量仪表种类很多，本系统中采用扩散硅压力/液位变送器。 2.2.2 流量检测 流量通常是指单位时间内流经管道某截面流体的数量，也就是所谓的瞬间流量；在某一时间内流过流体的总和，称为总量或累积流量。本系统中采用涡轮流量计，是一种速度式流量仪。 2.3 过程执行器 执行器接受控制器输出的控制信号，并转换成位移（直线位移或角位移）或速度，以控制流入或流出被控过程的物料或能量，从而实现对过程参数的控制。 本系统中使用的是调节阀，其特性为：单座阀，螺纹连接，线性流量。 2.4 被控过程 2.4.1 过程建模 1）机理建模——根据对象或生产过程的内部机理，写出各种有关