資源描述：
《單容液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(10機(jī)電班李壯)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、黑龍江職業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1系統(tǒng)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)……………………………………………………………………………………11.1前言…………………………………………………………………………………………12系統(tǒng)方案確定、系統(tǒng)建模和原理介紹…………………………………………………………12.1控制方案確定………………………………………………………………………………12.2控制系統(tǒng)建?！?2.2.1被控對(duì)象………………………………………………………………………………12.2.2系統(tǒng)建?！?3系
2、統(tǒng)構(gòu)成…………………………………………………………………………………………43.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)………………………………………………………………………………43.2控制系統(tǒng)方框圖……………………………………………………………………………44系統(tǒng)各環(huán)節(jié)分析…………………………………………………………………………………54.1調(diào)節(jié)器PID控制……………………………………………………………………………54.2執(zhí)行器分析…………………………………………………………………………………64.3檢測(cè)變送環(huán)節(jié)分析…………………………………………………………………………64.4被控對(duì)象分析…………………………
3、……………………………………………………65系統(tǒng)仿真…………………………………………………………………………………………75.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖以及參數(shù)整定…………………………………………………………………76儀器儀表選型……………………………………………………………………………………106.1PID調(diào)節(jié)器選擇……………………………………………………………………………106.2執(zhí)行器選擇…………………………………………………………………………………116.2.1變頻器的選擇…………………………………………………………………………116.2.2電機(jī)的選擇…………………………………………………………
4、…………………116.2.3泵的選擇………………………………………………………………………………126.3差壓變送器的選擇…………………………………………………………………………127課程設(shè)計(jì)結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………………14參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………1515黑龍江職業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)1.1前言過(guò)程控制早已在礦業(yè)、冶金、機(jī)械、化工、電力等方面得到了廣泛應(yīng)用。在液位控制方面，比如:水塔供水、工礦企業(yè)排給水、鍋爐汽包液位控制、精餾塔液位控制等更是發(fā)揮著重要作用。在這些生產(chǎn)領(lǐng)域里，基本上都
5、是勞動(dòng)強(qiáng)度大或者操作有一定危險(xiǎn)性的工作，極易出現(xiàn)操作失誤引起事故，造成廠家的經(jīng)濟(jì)損失。可見(jiàn)，在實(shí)際生產(chǎn)中，液位控制的準(zhǔn)確程度和控制效果直接影響著工廠的生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益以及設(shè)備的安全系數(shù)。所以，為了保證安全條件、方便操作，就必須研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的液位控制方法和策略。本設(shè)計(jì)以單容水箱的液位控制系統(tǒng)為研究對(duì)象。由于單回路反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、操作方便，且能滿足一般的生產(chǎn)過(guò)程要求，在液位控制中得到了廣泛的應(yīng)用，所以本設(shè)計(jì)單容水箱的液位控制系統(tǒng)采用的就是單回路反饋控制。它的控制任務(wù)就是使水箱液位保持在給定值所要求的高度，并且減少或消除來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部和外部擾動(dòng)的影響。通過(guò)系統(tǒng)方案的選擇，完成系統(tǒng)的
6、工藝流程圖設(shè)計(jì)和方框圖的確定，各環(huán)節(jié)儀表儀器的選型，控制算法的選取，系統(tǒng)的仿真以及控制參數(shù)的整定等工作。二、系統(tǒng)方案確定、系統(tǒng)建模和原理介紹2.1控制方案確定如前言所介紹，由于單回路反饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、操作方便，且能滿足一般的生產(chǎn)過(guò)程要求，在液位控制中得到了廣泛的應(yīng)用，故采用單回路反饋控制。液位控制的實(shí)現(xiàn)除模擬PID調(diào)節(jié)器外，還可以采用計(jì)算機(jī)PID算法控制。由差壓傳感器檢測(cè)出水箱水位；水位實(shí)際值通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字信號(hào)后輸入計(jì)算機(jī)中；在計(jì)算機(jī)中，根據(jù)水位給定值與實(shí)際輸出值之差，利用PID程序算法得到輸出值，再將輸出值傳送到單片機(jī)中，由單片機(jī)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；
7、最后，由單片機(jī)的輸出模擬信號(hào)控制交流變頻器，進(jìn)而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水位的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。2.2控制系統(tǒng)建模2.2.1被控對(duì)象本設(shè)計(jì)探討的是單容水箱液位控制問(wèn)題，所以有必要了解被控對(duì)象——上水箱的結(jié)構(gòu)和特性。如圖2-1所示，水箱的出水量與水壓有關(guān)，而水壓又與水位高度近乎成正比。這樣，當(dāng)水箱水位升高時(shí)，其出水量也在不斷增大。所以，若閥V2開(kāi)度適當(dāng)，在不溢出的情況下，當(dāng)水箱的進(jìn)水量恒定不變時(shí)，水位的上升速
