基于plc的管道流量、压力解耦控制系统设计

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1、基于PLC的管道流量、压力解耦控制系统设计目录摘要IABSTRACTII1　绪论11.1　课题研究背景11.2　解耦控制的发展现状及其分类11.2.1　解耦控制的研究现状11.2.2　解耦控制分类21.3　可编程逻辑控制器（PLC）的简介及发展状况21.3.1　PLC的特点及应用领域31.3.2　PLC的发展状况31.4　课题研究内容及论文构成42　基于PLC解耦控制系统的实验设备装置52.1　A3000型过程控制实验装置简介52.2　管道流量、压力解耦控制的相关装置62.3　组态王6.5软件82.4　解耦控制系统分析93　解耦控制系统设计113.1　解耦控制113.2　

2、管道流量、压力的解耦控制器设计113.2.1　解耦器设计113.2.2　PID控制器设计164　程序及组态设计184.1　S7-300的简单介绍184.2　程序设计194.3　组态设计234.3.1　组态王控制器的设备组态234.3.2　组态王定义数据变量264.3.3　建立新画面274.4　小结285　操作调试过程及结果分析295.1　操作调试过程295.2　结果及分析295.2.1　调试过程及调试结果295.2.1　数据分析366　结论与展望38致谢39参考文献40II摘要管道中的压力和流量的控制是一个彼此耦合的系统。耦合指的是一种被控制变量和控制变量之间互相作用的结

3、果，其表现是当一个控制量发生变化，其余的几个被控变量也会相应的发生变化，所以想要消除这种系统之间耦合，使各系统独立、互不相关；因此采用解耦矩阵进行解耦，并使用可编程逻辑控制器（PLC）来完成。可编程逻辑控制器（PLC）作为一种能够进行数字运算操作的电子计算机，主要是在为工业环境之下应用而设计产生的。它采取的是可编程存储器，用来在PLC内部存储执行顺序运算、计时、逻辑运算、运动控制、算术运算和计数等操作指令，而且能够通过数字量或模拟量进行输入、输出，来达到控制各类生产过程或机械运动的要求。这篇文章经过讨论管道流量、压力的解耦控制系统的选择与说明，阐述可编程逻辑控制器（PLC

4、）在控制系统当中的运用，采用西门子PLC编程的程序进行控制，提出管道压力、流量控制系统的总体设计方案、设计过程以及设计组成，列出具体的主要电路、管道压力、流量解耦控制的梯形图、变量表以及指令表。并画出整个控制系统的系统组成框图和解耦控制流程图。通过分析和处理系统中各个信号的逻辑关系，提出PLC编程的方法，设计出一套完整的流量、压力解耦控制系统方案。采用本方案设计的控制系统，可使整个系统中各个系统之间的耦合程度达到最小，甚至消除系统中的耦合，使被控制变量与控制变量之间的相互作用干扰最小化。关键词：可编程逻辑控制器（PLC）；　流量、压力控制；　解耦控制IIABSTRACTO

5、fthepipelineflow,pressurecontrolsystemaremutuallycoupledsystem.Couplingisakindofcontrolvariablesandthemutualinfluencebetweenthecontrolledvariables,acontrolvariablechangecausedafewcontrolledvariabletransformationphenomenonatthesametime,sowanttoeliminatethecouplingbetweensystems,makeeachsys

6、temindependent,unrelated;Sothedecouplingmatrixdecouple,andusestheprogrammablelogiccontroller(PLC)tocomplete.Programmablelogiccontroller(PLC)isakindofspeciallydesignedforapplicationinindustrialenvironmentanddigitalcomputingoperationofelectroniccomputers.Itusesaprogrammablememory,usedintheP

7、LCinternalstorageexecutionorderoperation,timing,logicoperation,motioncontrol,countingandarithmeticoperationinstructions,andthroughthedigitaloranaloginputandoutput,controlvarioustypesofproductionprocessormechanicalmovement.Inthispaper,bydiscussingthepipepressure,flow