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基于数字PID的电阻炉温度控制系统设计 基于数字PID的电阻炉温度控制系统设计

格式:word 上传:2022-06-25 20:19:07

《基于数字PID的电阻炉温度控制系统设计》修改意见稿

1、“.....本气动调节阀自动进行零点校正,使用和校正都非常方便。变频器本装置采用带通讯接口模块的变频器,其输入电压为单相,输出为三相。水泵本装置采用磁力驱动泵,型号为,流量为升分,扬程为米,功率为。泵体完全采用不锈钢材料,以防止生锈,使用寿命长。其中只为三相恒压驱动,另只为三相变频输出驱动。可移相调压装置采用可控硅移相触发装置,输入控制信号为标准电流信号。输出电压用来控制加热器加热,从而控制锅炉的温度。电磁阀在本装置中作为气动调节阀的旁路,起到阶跃干扰的作用。电磁阀型号为工作压力最小压力为㎝,最大压力为㎝工作温度。控制器控制器采用公司的,型号为,本既具有能进行多点通讯功能的接口,又具有通讯功能的通讯接口。空气压缩机用于给气动调节阀提供气源,电动机的动力通过三角胶带传带动空压机曲轴旋转......”

2、“.....使汽缸活塞阀组所组成的密闭空间容积产生周期变化,完成吸气压缩排气的空气压缩过程,压缩空气经绕有冷却翅片的排气铜管单向阀进入储气罐。空压机设有气量自动调节系统,当储气罐内的气压超过额定排气压力时,压力开关会自动切断电源使空压机自动停止工作,当储气罐内的气体压力因外部设备的使用而下降到额定排压以下时,气压开关自动复位,空压机又重新工作,使储气罐内压缩空气压力保持在定范围内。电源控制台仅早期控制系统需依赖电源控制台,升级后的现场总线控制系统本身已集成电源控制部分电源控制屏面板充分考虑人身安全保护,带有漏电保护空气开关电压型漏电保护器电流型漏电保护器。仪表综合控制台包含了原有的常规控制系统,由于它预留了升级接口,因此它在总线控制系统中的作用就是为上位控制系统提供信号......”

3、“.....给主控单元和从站供电。控制站控制站主要包含以太网通讯模块链路分布式从站和变频器从站构成。温度变送器温度变送器把的检测信号转化为数字量后传送给链路。系统特点被控参数全面,涵盖了连续性工业生产过程中的液位压力流量及温度等典型参数。本装置由控制对象综合上位控制系统上位监控计算机三部分组成。真实性直观性综合性强,控制对象组件全部来源于工业现场。执行器中既有气动调节阀,又有变频器可控硅移相调压装置,调节系统除了有设定值阶跃扰动外,还可以通过对象中电磁阀和手动操作阀制造各种扰动。个被调参数可在不同动力源不同执行器不同的工艺管路下演变成多种调节回路,以利于讨论比较各种调节方案的优劣。系统设计时使个信号在本对象中存在着相互耦合,二者同时需要对原独立调节系统的被调参数进行整定......”

4、“.....以符合工业实际的性能要求。能进行单变量到多变量控制系统及复杂过程控制系统实验。各种控制算法和调节规律在开放的实验软件平台上都可以实现。系统软件系统软件分为上位机软件和下位机软件两部分,下位机软件采用的,上位机软件采用的。装置的安全保护体三相四线制总电源输入经带漏电保护器装置的三相四线制断路器进入系统电源后又分为三相电源支路和不同的单相支路,每支路给各自的负载供电。总电源设有通电指示灯和三相指示表。控制屏电源由接触器通过起停按钮进行控制。屏上装有套电压型漏电保护装置和套电流型漏电保护装置。控制屏内或强电的输出包括实验中的连线若有漏电现象,即告警并切断总电源,以确保实验安全。控制屏设有服务管理器即定时器兼报警记录仪,为指导老师对学生实验技能的考核提供个统的标准。各种电源及各种仪表均有可靠的保护功能......”

5、“.....防止触电事故的发生。强弱电连线插头采用不同的结构插头,以防止强弱电用电插头的混淆。本套控制系统上位机监控软件采用公司的上位监控组态软件。组态软件介绍指的是,它是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的监控系统,它提供了适用于工业的图形显示消息归档以及报表的功能模板。高性能的功能耦合快速的画面更新以及可靠的数据交换使其具有高度的实用性。是基于位操作系统的,在或标准环境中,具有控制自动化过程的强大功能,它是基于个人计算机,同时具有极高性价比的操作监视系统。的显著特性就是全面开放,它很容易结合用户的下位机程序建立人机界面,精确的满足控键实验结束,需退出实验时,点击返回主菜单键,即关闭当前实验界面返回实验主界面。在上位机实验界面窗口给定阀门开度值既可拉动输出值旁边的滚动条......”

6、“.....使水箱的液位处于平衡位置。点击实验界面下边的实时曲线键,在界面的右下方将显示液位的变化曲线。在上位机实验界面窗口改变给定的阀门开度值,使其输出有个正或负阶跃增量的变化此增量不宜过大,以免水箱中水溢出,使水箱液位上升或下降,经过定时间的调节后,水箱的液位进入新的平衡状态,其响应曲线如图所示。图单容箱特性响应曲线观察上位机监控界面上水箱液位的历史曲线和阶跃响应曲线。结果分析实验所得的特性曲线及其特性分析如下图如图所示实验数据和系统分析中所得公式可知传递函数为在图的基础上保持其他参数不变,减小输出值得到的响应曲线如图所示图如图所示实验数据可知传递函数为在图的基础上。保持其他参数不变......”

7、“.....当参数整定的输出值为,其测量值依次为,因而系统放大倍数和时间常数也随之改变,其传递函数也相应的改变。图如图所示实验数据可知传递函数为将图与图比较可知当参数设定的输出值不变时,比例度由原来的变为积分时间由变为微分时间由变为时,其测量值由变为图如图所示实验数据可知传递函数为将图与图相比较,其参数设定输出值同为,比例度由变为,积分时间由到,微分时间由到时,其测量值由到由以上可得改变的参数比例度积分时间微分时间对系统的稳态特性有影响,具体每个参数对系统性能有什么影响,本课设不做研究。实验曲线所得的结果参数值测量值放大系数周期时间常数液位正阶跃输入负阶跃输入平均值结论从本次电炉温度控制系统的设计中体会到,要对论文控制并不是个简单的自动控制问题,它涉及到多方面的知识,并与相互配合。系统的工作中......”

8、“.....采用进行控制,具有电路设计简单精度高控制效果好等特点,对提高生产效率促进科技进步等方面具有重要现实意义。随着电气设备性能的日趋完善和微型处理机技术的普及与广泛应用,炉温控制设备的智能化程度越来越高,同时也使炼钢电气专业和相关专业的联系更加密切。今后的发展模式的多能化,面对不断更新的产品,电气设计与其他相关专业技术样都需要不断地协调创新和完善。本课程设计通过对单容水箱液位控制系统原理的了解和实际的系统特性的测试,我学会了系统特性测试的方法和传递函数的推导计算方法,并且对控制有了初步的了解。通过实验的验证得到很多有用的实验数据,是我进步体会到过程控制这门学科知识的重要性,及其在工程上的应用和重要性。这次的课程设计让我知道掌握理论知识的重要性,更重要的是将课堂上学到的知识运用到实际中,进行研究性的学习......”

9、“.....才会更加深刻的理解理论,从而更好地应用理论为实际工程服务。参考文献吴中俊,黄永红可编程序控制器原理及应用第版北京机械工业出版社,马丁西门子应用程序设计实例精讲第版北京电子工业出版社,刘长青电气控制及应用技术北京机械工业出版社,王淑英西门子基础教程北京人民邮电,康华光电子技术基础北京北京高等教育出版社,胡寿松自动控制原理北京科学出版社,余雷声电气控制与应用北京机械工业出版社何衍庆可编程序控制器原理及应用技巧北京化学工业出版社金以慧,万崇智过程控制北京清华大学出版社俞金寿过程控制系统和应用北京机械工业出版社高金源,夏洁计算机控制系统北京清华大学出版社附录电阻炉温度控制系统程序制系统的要求。不仅如此,还建立了像等在程序间交换数据的标准接口,因此能毫无困难的集成控制和服务器客户端功能......”

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