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液位单闭环计算机监控系统设计
23页1、计算机控制技术课程设计报告题 目: 液位单闭环计算机监控系统设计 院 (系): 机电与自动化学院 专业班级: 自动化 学生姓名: 学 号: 2014 指导教师: 2017年6月 26日至2017年 7 月 1日* / 计算机控制技术课程设计任务书一、 设计(调查报告/论文)题目题目1:流量单闭环计算机监控系统设计题目2:液位单闭环计算机监控系统设计题目2:液位流量串级计算机监控系统设计二、 设计(调查报告/论文)主要内容综合运用自动控制理论、计算机控制技术、过程控制系统等专业课程知识,在浙江求是高级过程控制实验台上进行流量单闭环计算机监控系统设计。系统包含上位机、下位机、实际流量控制对象等部分。使用组态王6.51工业组态软件,自主设计并开发上位机监控界面,使用RS232转RS485接口进行上位机与下位机串口连接。下位机使用厦门宇光AI系列现场智能调节器。三、 原始资料过程控制系统课程实验1液位单闭环控制过程控制系统课程实验2流量单闭环控制过程控制系统课程实验3液位流量串级控制四、 要求的设计(调查/论文)成果要求学生使用组态王6.51工业组态软件,在浙江求是综合过程控制实验台上自行设计
2、流量单闭环计算机监控系统。系统包括上位机监控界面设计,主要实现用户密码登陆,控制变量实时显示,控制流程动态显示,变量实时趋势曲线,变量历史趋势曲线,变量历史数据查询,自动生成变量历史数据表格等功能。在下位机上使用PID控制算法进行流量单闭环定值控制(液位流量串级控制),自行整定PID控制参数。五、 进程安排周一:布置课程设计任务,学生查阅相关参考资料,拟定设计方案;周二-周四:在浙江求是综合过程控制系统实验台上,使用组态王6.51工业组态软件编程,实现全部系统功能;周五:现场演示设计成果,并回答问题,撰写课程设计报告。六、 主要参考资料1 王锦标计算机控制系统北京:清华大学出版社,20042 高金源计算机控制系统北京:高等教育出版社,20043 高国琴微型计算机控制技术北京:机械工业出版社,2006 4 施仁.自动化仪表及过程控制第三版北京:电子工业出版社,20035 张宝芬.自动检测技术及仪表控制系统,北京:化学工业出版社,20046 俞金寿过程控制系统和应用北京:机械工业出版社,20037 何离庆过程控制系统与装置重庆:重庆大学出版社,2003指导教师(签名): 20 年 月 日
3、目录1 课程设计目的与意义12 设计方案22.1 系统概述22.1.1 水箱模拟装置22.1.2系统框图32.1.3 基于以太网的高级过程控制实验装置42.1.4控制操作端52.2 液位单闭环控制步骤72.2.1步骤72.2.2调节器介绍及参数73 组态王使用及介绍93.1 组态王93.2 组态王特点93.3组态王软件的使用93.3.1 组态王工作页面93.3.2 登录密码103.3.3 实时报表113.3.4 历史报表133.3.5 实时报警灯133.4 曲线图153.5数据词典164总结17参考文献181 课程设计目的与意义近年来,随着计算机技术、控制技术、信息技术、通信技术的不断发展及其相互之间的渗透和影响,极大的推动了计算机控制技术的迅猛发展。同时,随着现代化社会的发展,许多领域的被控对象变得越来越付赞、规模越来越大、复杂程度越来越高,对于产品的质量要求更加严格,经典控制系统已经无法满足系统的性能指标要求。故需要引入更加复杂、更加先进的控制系统是非常重要的,计算机控制系统也就应运而生。计算机控制系统在工农业、军事、航空航天等领域得到广泛的应用,这要求工程技术人员了解计算机是如何
4、控制各种被控对象的,并且掌握计算机控制系统的概念、分类、设计和应用知识,以促进社会主义现代化的过程。本课程设计是关于液位单闭环控制的,我们需要先查阅有关计算机控制的相关资料,了解液位控制装置,并了解该控制的基本要点。例如熟悉控制装置的三个主要部分:水箱、控制装置、控制端。而该单闭环控制需要了解相应的控制框图及其原理,并且根据该控制框图,进行相应的线路规划及连接。除了硬件,软件方面就是利用组态王软件控制液位,设计、修改、制作一个液位单闭环控制系统,使得液位始终保持在设定水平。其中包括登录密码、实时液位曲线显示、实时压力曲线显示、实时液位列表显示、历史液位列表显示,历史液位列表查询,实时报警灯等内容。利用组态软件构造“监控和数据采集系统”的好处之一就是能大大缩短开发时间,并能保证系统的质量。能快速便捷地进行图形维护和数据采集是此类系统的关键点。组态王正是提供了丰富的快速应用设计的工具,这在这次实验中得到了充足的体现。本报告主要分为四个部分,第一部分为硬件方面的介绍,第二部分为组态王使用的介绍,第三部分为心得体会的表达,第四部分为相关文献书籍的介绍。2 设计方案2.1 系统概述2.1.1 水
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