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摘要
本课程设计实验采用的是计算机和三菱Q系列PLC和三菱FR-F740系列变频器来实现控制,实验的目标是通过控泵的出油量来把油罐中的液位控制在设定的高度。本课程设计实验报告首先对此次试验的主要任务和实现方式做了简要的阐述,之后针对实验要求提出了可行的设计方案并进行了讨论和比较。
我们利用PLC,变频器和电机在实验室构成了单回路的闭环控制系统,并采用了PI算法对PLC编程。经过了一段时间的学****通过多次校正和对参数的修改调试,最终实现了稳定运行和液位(转速)控制的在设定值的实验目标。并将整个过程反映在了本次试验报告中。
程设计是以我们自己的专业课程(过程控制系统)为依托,针对一个特定的设计内容对我们进行完整的控制系统设计训练的教学环节。使我们通过整个课程设计的过程了解和掌握过程控制系统设计的内容、步骤、规范和方法等。为将教材中的理论和上课时学****的知识与实际自动化工程提供结合的机会,加深我们对过程控制系统这门课程的理论知识和应用实践的认识。
我们的设计内容包括:控制系统可行性分析,控制原理分析与设计,控制设备选型、系统接线图纸设计,控制系统编程实现以及实验验证等。我们可以根据个人情况进行各自特色的控制系统设计。
关键词:PLC,变频器,自动化,液位控制
目录
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ1. 概述………………………………………………………………………………1
2. 课程设计任务及要求……………………………………………………………2
设计任务……………………………………………………………………2
设计要求……………………………………………………………………2
3. 理论设计…………………………………………………………………………3
方案论证…………………………………………………………………3
系统设计……………………………………………………………………7
结构框图及说明……………………………………………………7
系统原理图及工作原理……………………………………………10
单元电路设计………………………………………………………………10
单元电路工作原理…………………………………………………10
PID参数选择………………………………………………………13
4. 系统设计…………………………………………………………………………15
软件设计……………………………………………………………………15
编程过程……………………………………………………………………17
编程结果……………………………………………………………………18
5. 安装调试…………………………………………………………………………22
………………………………………………………………22
故障分析……………………………………………………………………23
6. 结论………………………………………………………………………………27
7. 使用仪器设备清单………………………………………………………………28
8. 收获、体会和建议………………………………………………………………29
9. 参考文献…………………………………………………………………………30
概述
过程控制系统
过程控制系统是以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。通过对过程参量的控制,可使生产过程中产品的产量增加、质量提高和能耗减少。一般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式,这是过程控制的主要方式。
单回路控制系统
单回路控制系统又称简单控制系统,是指由一个被控对象、一个检测元件及变送器、一个调节器和一个执行器所构成的闭合系统。
变频器
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。本次试验中采用的变频器是三菱FR-F740系列变频器。
PLC
PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。本次试验中所采用的PLC为三菱Q系列PLC。
2 课程设计任务及要求
设计任务
设计并制作一个液位自动控制系统,控制对象为3米的储油罐。也为可以在一定范围内由人工设定,并能在来料量变化是实现自动控制,以