液位控制系統(tǒng)綜合設(shè)計

液位控制系統(tǒng)綜合設(shè)計1.實驗名稱 液位控制系統(tǒng)綜合設(shè)計2.測試目的 考查對液位系統(tǒng)特性的了解 考查對液位控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的了解 考查對過程控制中各種算法的理解與編程能力 考查對控制系統(tǒng)綜合設(shè)計與調(diào)試的能力3.實驗原理:計算機(jī)帶A/D、D/A轉(zhuǎn)換的可編程控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制對象傳感器變送器串行通訊4-20mA4-20mA控制軟件控制系統(tǒng)組成如圖所示，計算機(jī)與可編程控制器構(gòu)成主、從結(jié)構(gòu)形式，計算機(jī)為主機(jī)，計算機(jī)控制軟件完成用戶界面的設(shè)計，控制算法的設(shè)計，以及完成與PLC的串行通訊?？删幊炭刂破鳛閺臋C(jī)，并帶有A/D、D/A轉(zhuǎn)換器，計算機(jī)可通過串口讀入可編程控制器中A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，在本系統(tǒng)中代表液位檢測值；計算機(jī)可通過串口寫出控制量到可編程控制器，由可編程控制器自動完成D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果為4~20mA電流，控制電動流量伺服閥的開度，從而控制水箱入水量。上位機(jī)軟件開發(fā)平臺不限，推薦使用Labwindows/CVI7.0，PLC梯形圖設(shè)計平臺為FXGP_WIN-C。實驗設(shè)備：1、液位/流量基本過程裝置（FeedbackLevel/FlowRig38-100）2、電源及接口（FeedbackPower/Interface38-200）3、小型可編程控制器4、液位檢測組件（液位傳感器、液位變送器、浮力開關(guān)）5、流量檢測組件（流量傳感器、流量變送器）6、數(shù)字顯示模塊（FeedbackDDM38-490）7、計算機(jī)實驗設(shè)備及連接如圖所示。液位控制對象由一個低壓水流回路構(gòu)成?；芈返乃壑蓄A(yù)先存放了自來水，微型潛水泵開啟后，可將水沿管路壓到上面的被控水箱，管路上的水流方向如面板上箭頭方向所指。管路上安裝有手動閥、電磁閥、可視指示流量計、電動流量伺服閥等，這些閥門的開度大小決定了上面水箱的進(jìn)水量或出水量，被控水箱中安裝了液位檢測傳感器，檢測液位。設(shè)備連接：實驗步驟用給定設(shè)備組成控制系統(tǒng)編寫實時控制軟件,包括控制界面,人機(jī)交互,主從計算機(jī)串行通訊,常規(guī)PID算法,改進(jìn)的PID算法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法等。分析與測定系統(tǒng)特性,測試模型參數(shù)。調(diào)試控制軟件,整定控制參數(shù),完成實驗,對比分析實驗結(jié)果。實驗結(jié)果應(yīng)該有類似上圖的控制軟件,包含參數(shù)的設(shè)置,算法的選擇、數(shù)據(jù)的實時顯示等。實驗結(jié)果PID