连续生产过程中液位测控系统的设计下载

weixin_39820535 2019-07-10 08:30:21

介绍一种在连续生产过程中,容器内介质密度不断变化,在满足工艺要求的液位变化范围较宽的情
况下,液位的测量和控制相结合的设计方法。
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介绍一种在连续生产过程中,容器内介质密度不断变化,在满足工艺要求的液位变化范围较宽的情况下,液位的测量和控制相结合的设计方法。

一课题要求： 1.采用单片机来实现均匀控制系统的功能。 2.能克服积分饱和（能克服工程设计和实施中的一些问题）。 3.易于现场整定和投运。 4.要有详细说明（如程序的功能）。二课程设计目的：本课程设计提供了一个既动手又动脑，自学，查资料，独立实践的机会。将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼实际分析问题和解决问题的能力，提高自己适应实际、实践编程的能力，使自己对均匀控制系统更进一步了解。给自己一个锻炼和提高的机会。三课程设计内容：均匀控制系统具有使控制量与被控量均匀缓慢地在一定范围内变化的特殊功能。在均匀控制系统中，控制量与被控量常常是同样重要，控制的目的，是使两者在扰动作用下，都有一个缓慢而均匀的变化。在一些工业生产过程中，生产的连续性是其特点之一。每一个装置或设备都与前后的装置或设备紧密的联系着，前一个装置或设备的出料亮量一般就是后一个装置或设备的进料量，而后一装置或设备是互相联系而又互相影响的。例如石油裂解气分离过程，有许多精馏他串联在一起工作，前一塔的出料就是后一塔的进料。图a为两个连续操作的精馏塔，前一塔的出料是后一塔的进料。为了保证分馏过程正常运行，要求将一号塔釜液位稳定在一定的范围内，故设有液位的控制系统。而后一精馏塔又希望进料稳定设有流量控制系统。显然，这两套系统是不能协调工作的。假如1号塔在扰动作用下使其塔釜液位上升时，液位调节器发出控制信号去开大调节阀1的开度，从而使出料流量增大；由于1号塔的出料量就是2号塔的进料量，因而引起2号塔进料量的增加，于是，流量调节器发出控制信号去关小调节阀2的开度。这样，按液位信号，调节阀1的开度要开大，流量要增大；安流量信号，调节阀2的开度要关小，流量要减小。而调节阀1，2装在同一条管道上，结果，两套控制系统互相矛盾，在物料供求上互不兼顾，不能满足工艺生产要求。

传统的液位控制系统大多采用PLC和组态软件来实现，也有用单片机控制的系统，是所谓的实时测控系统。但是在实际生产中，绝大多数的工业对象的时间常数通常在秒级到分钟级的范围内。因此除了少数小时间常数的对象外，可以由计算机系统来直接安全、有效地完成连续生产中的过程自动控制任务。

在工业生产中，常需要采用闭环控制方式来控制温度、压力、流量等连续变化的模拟量。无论是使用模拟控制器的模拟控制系统，还是使用计算机的数字控制系统，PID控制器都得到了广泛的应用。这是因为这种方法不需要的控制系统数学模型，有较强的灵活性和适应性。但是在数字PLC控制系统中，普通的PID算法对所有过去状态存在依赖性，从而引起系统较大的超调，使系统稳定性下降。增量式PID控制算法每次输出只输出控制增量，必要时可通过逻辑判断限制故障时的输出，从而降低了因机器故障导致PID误输出给系统带来严重后果的影响。　　在实际系统中，PLC控制模拟量可采用PLC自带的PID过程控制模块，但对要求比较高的场合采用改

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