ae2000过程控制装置简介

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1、摘要本次针对单容水箱液位调节阀控制的设计主要运用到了PID的知识。首先根据功能要求提出了基于DDC的单容液位PID控制系统的设计。在设计过程当屮使用到是MCGS这款软件，用來验证了设计方案的正确性。调试和测试表明，本次设计方案可行，而且失真度较小，设计过程有效的加深和巩固了本人对PID的进一步了解和学习，提高了我对PID的认知。具有深刻的意义，对以后的学习带来了极大的方便。AE2000过程控制装置简介本实验装置对象主要巾水箱、锅炉和盘管三大部分组成。供水系统有两路：一路巾三相（380V恒压供水）磁力驱动泵、电动调节阀、涡轮流量计及向动电磁阀组成；另一路由变频器、三相

2、磁力驱动泵（220V变频调速）、涡轮流呈计及自动电磁阀组成。一、被控对象1.水箱：上、中水箱尺寸均为:D=25cm,H=20cm；下水箱尺寸为:D=35cm，H=20cm。2.管道及阀门：手动阀和电磁阀二、检测装置1.压力传感器、变送器：对上、中、下三个水箱的液位进行检测，二线制传输方式，工作吋需提供24V直流电源，输出：4〜20mADC。2.流量传感器、变送器：流量范围：0〜1.2m3/h;精度：1.0%；输出：4〜20mADC。三、执行机构1.电动调节阀：电源为单相220V,控制信号为4〜20mADC或1〜5VDC，输出为4〜20mADC的阀位信号。2.水泵：磁

3、力驱动泵，流量为30升/分，扬程为8米，功率为180W。本装置采用两只磁力驱动泵，一只为三相380V恒压驱动，另一只为三相变频220V输出驱动。3.电磁阀：本套装置共有17只交流220V输入的电磁阀。PID控制器各校正环节的作用如下：1、比例环节川于加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。KP越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但易产生超调，甚至会导致系统不稳定。KP取值过小，则会降低调节精度，使响应速度缓慢，从而延长调节时间，使系统静态、动态特性变坏。2、积分环节主要用来消除系统的稳态误差。TI越小，系统的静态误差消除越快，但TI过小，在响应过程的初期会

4、产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。若TI过大，将使系统静态误差难以消除，影响系统的调节精度。3、微分环节能改善系统的动态特性，其作用主要是在响应过程屮抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但TD过大，会使响应过程提前制动，从而延长调节吋间，而且会降低系统的抗干扰性能。DDC是直接数字（DirectDigitalControl）的简称，在DDC系统中计算机通过模拟量输入通道（Al>和开关量输入通道（DI）采集实时数据，然后按照一定的规律进行计算，最后发出控制信号，并通过模拟量输出通道（A0）和开关量输出通道（DO）直接控制生产过程。DDC主要功

5、能包括以下儿个方而：1、对第三层的数裾采样设备进行周期性的数据采集。2、对采集的数据进行调整和处理。3、对现场采集的数据进行分析，确定现场设备的运行状态。4、对现场设备运行状况进行检查对比，并对异常状态进行报警处理。5、根裾现场采集的数据执行预定的控制算法而获得控制数裾。6、通过预定控制程序完成各种控制功能，包括比例控制、比例加积分控制、比例加积分加微分控制、开关控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值计算控制、逻辑运算控制和联锁控制。7、向第三层的数据控制和执行设备输出控制和执行命令。8、通过数裾网关或网络控制器连接第一层的设备，与各上级管理计算机进行数据交换，昀

6、上传送各项采集数据和设备运行状态信息，同时接收各上级计算机下达的实时控制指令或参数的设定与修改的指令。MCGS（MonitorandControlGeneratedSystem,监视勾控制通用系统）是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制。具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突岀特点。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。V104I§->」oOJINcr—tfcl—QV-102

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