過程控制實(shí)驗(yàn)-單容水箱液位控制系統(tǒng)

過程控制實(shí)驗(yàn)-單容水箱液位控制系統(tǒng)（型號：DSO58PLC-1）

一、概括

單容水箱液位控制系統(tǒng)是采用*的控制算法完成對過程液位的控制的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)是進(jìn)行控制理論與控制工程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和研究的理想平臺，可以方便的構(gòu)成一階系統(tǒng)對象和二階系統(tǒng)對象。

本設(shè)計(jì)中充分利用了自動化儀表技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)和自動控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對水箱液位的串級控制。本系統(tǒng)通過PLC編程等方式實(shí)現(xiàn)對液位的串級PID控制。
    本控制系統(tǒng)的控制效果既可通過水箱刻度直觀地反映出來，也可通過傳感器進(jìn)行精確檢測，通過軟件顯示瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行對比，以便準(zhǔn)確評估控制性能。并提供二次開發(fā)功能，用戶可自行開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

本控制系統(tǒng)通過模塊化、小型化真正實(shí)現(xiàn)了在過程控制實(shí)驗(yàn)中，每個學(xué)生人手一臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備的理想實(shí)驗(yàn)條件。如果實(shí)驗(yàn)室已購買了控制器實(shí)驗(yàn)設(shè)備（如PLC可編程設(shè)備），則本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的PLC可編程實(shí)驗(yàn)設(shè)備有機(jī)無縫結(jié)合，低成本地實(shí)現(xiàn)單容水箱液位控制實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

二、控制器選配

    1、智能儀表控制；
2、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集控制；
3、DCS分布式過程控制；
4、S7-300PLC過程控制；
5、S7-200PLC過程控制；
6、單片機(jī)控制；
7、以太網(wǎng)控制；
8、嵌入式以太網(wǎng)控制；
9、三菱PLC控制；
10、PCI采集卡控制；

三、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件選配

1、MCGS工控組態(tài)軟；

2、組態(tài)王組態(tài)軟件；

3、和利時MACS V系統(tǒng)組態(tài)軟件；
4、STEP7編程軟件；

5、WinCC組態(tài)軟件；

6、單片機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制軟件；

四、單容水箱技術(shù)指標(biāo)

1、外形尺寸

長寬高:300*210*300mm；

材料：亞克力；

2、水箱容量

數(shù)量：1個；

容量：1.7L；

3、儲水槽容量

數(shù)量：1個；

容量：6L；

4、液位傳感器模塊

傳感器數(shù)量：1個；

工作電壓：DC±12V；

信號輸出：0-5V；

測量范圍：0-1m；

5、流量傳感器模塊

傳感器數(shù)量：1個；

工作電壓：DC5V；

信號輸出：5V脈沖；

測量范圍：0-5L/min；

6、水泵參數(shù)

水泵數(shù)量：1個；

工作電壓：DC12V；

zui大電流：1A；

zui大流量；5LPM；

zui大壓力：0.5MPa；

五、基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、水箱模型分析；

2、階躍響應(yīng)曲線法建立模型；

3、PID控制原理；

4、系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)；

5、控制系統(tǒng)仿真；

6、過程儀表介紹；

7、儀表過程控制系統(tǒng)的組建；

8、儀表過程控制系統(tǒng)PID參數(shù)整定； 

9、計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)；

10、差壓傳感器的零點(diǎn)遷移和性能測試；

11、液位測量和控制；

12、流量傳感器標(biāo)定；

13、壓差損失觀察；

14、單容自衡水箱的對象特性測試；

15、單容水箱液位PID控制；