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文档简介

液位控制系统综合设计1.实验名称 液位控制系统综合设计2.测试目的 考查对液位系统特性的了解 考查对液位控制系统总体结构的了解 考查对过程控制中各种算法的理解与编程能力 考查对控制系统综合设计与调试的能力3.实验原理:计算机带A/D、D/A转换的可编程控制器执行机构控制对象传感器变送器串行通讯4-20mA4-20mA控制软件控制系统组成如图所示，计算机与可编程控制器构成主、从结构形式，计算机为主机，计算机控制软件完成用户界面的设计，控制算法的设计，以及完成与PLC的串行通讯。可编程控制器为从机，并带有A/D、D/A转换器，计算机可通过串口读入可编程控制器中A/D转换结果，在本系统中代表液位检测值；计算机可通过串口写出控制量到可编程控制器，由可编程控制器自动完成D/A转换，转换结果为4~20mA电流，控制电动流量伺服阀的开度，从而控制水箱入水量。上位机软件开发平台不限，推荐使用Labwindows/CVI7.0，PLC梯形图设计平台为FXGP_WIN-C。实验设备：1、液位/流量基本过程装置（FeedbackLevel/FlowRig38-100）2、电源及接口（FeedbackPower/Interface38-200）3、小型可编程控制器4、液位检测组件（液位传感器、液位变送器、浮力开关）5、流量检测组件（流量传感器、流量变送器）6、数字显示模块（FeedbackDDM38-490）7、计算机实验设备及连接如图所示。液位控制对象由一个低压水流回路构成。回路的水槽中预先存放了自来水，微型潜水泵开启后，可将水沿管路压到上面的被控水箱，管路上的水流方向如面板上箭头方向所指。管路上安装有手动阀、电磁阀、可视指示流量计、电动流量伺服阀等，这些阀门的开度大小决定了上面水箱的进水量或出水量，被控水箱中安装了液位检测传感器，检测液位。设备连接：实验步骤用给定设备组成控制系统编写实时控制软件,包括控制界面,人机交互,主从计算机串行通讯,常规PID算法,改进的PID算法,神经网络控制算法等。分析与测定系统特性,测试模型参数。调试控制软件,整定控制参数,完成实验,对比分析实验结果。实验结果应该有类似上图的控制软件,包含参数的设置,算法的选择、数据的实时显示等。实验结果PID

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