自控课程设计 液位控制系统
液位控制系统——过程控制课程设计
参考文献
[1]林锦国.过程控制.第3版.南京.东南大学出版社.2011
[2]范永久.化工测量及仪表.北京.化工工业出版社.2002
2个中间结果参数：PVn-1为上一次的归一化测量值；Mx是计算中的中间参量，是积分之和。可见，9个参数中有：1个输出变量，1个输入变量，5个常数，2个中间变量。设定值SPn、采样时间Ts和3个PID参数共５个常数应事先确定，并在程序初始化时、或在每次执行PID模块指令前，存放到数值存储区，以供调用。
[7]潘新民.微型计算机控制技术.第2版.北京.电子工业出版社.2011
[8]廖常初.PLC编程及应用.北京.机械工业出版社.2002
MOVR0.0,VD124//关闭微分作用
MOVB 100, SMB34 //100ms放入特殊内存字节SMB34，用于控制中断0的时间间隔
ATCH INT_0, 10//调用中断程序
ENI//全局性启用中断
INT0
LD SM0.0//RUN模式下，SM0.0=1
ITDAIW0, AC0//模拟量输入映像寄存器AIW0的数转双精度数存入AC0寄存器
可得到：Mn = Kc*(SPn－PVn)+Kc*(Ts/Ti)* (SPk－PVk)
+Kc*(Td/Ts)*[(SPn—PVn)－(SPn－PVn-1)]
=Kc*(SPn－PVn)+Kc*(Ts/Ti)*(SPn－PVn)
+Kc*(Td/Ts)*[PVn-1—PVn]+Mx
计算机液位测控系统(课程设计)
S=Vt/2
（2）超声波传感器 在超声波测距系统中利用超声波传感器产生和接收超声波，利用 超声波的特性进行数据测量。 市场上的超声波传感器大致可以分为通 用型，宽频带型，封闭型，高频型等，它们各有优缺点，也就各有用 途。通用型频带窄，但灵敏度高，抗干扰性强，在多通道，且通道间 频率较近的应用中最好使用它； 宽频带型能在工作频带内有两个共振 点，因而加宽了频带，它兼做发送和接收传感器；封闭型适用于室外 环境，有较好的奈风雨特性，用于汽车后的监测等装置上；高频型的 中心频率可以达到 200KHz，方向性强，可以进行高分辨率的测量。 综上，选用高频型的超声波传感器。采用反射式超声波测距方 法。
（式 1—6）
三、系统原理 计算机液位测控系统中，整个系统由 AD 转换模块 （包括放大、 滤波等调理电路） ，控制模块，DA 转换模块（包括驱动电路） ，执行 机构（比例阀） ，控制对象（水箱）和测量传感器六大部分组成，如
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本科课程设计论文
图 3 所示。
图3
1、液位 h 的测量——超声波测距原理及超声波传感器 （1）超声波测距原理 超声波具有束射特性，吸收特性，高功率等特征。超声波的 特点是它能在各种媒质中传播； 波长短， 因而分辨率很好； 声束尖锐， 声能集中；在不同物质界面上会有反射、折射、散射等现象；可获得 较高声强。因此可以利用超声波脉冲反射回波法实现测距。 已知超声波在当地空气中的传播速度V， 测出超声波在空气张 传播的时间，就能计算出传播的距离。 超声波测距就是通过测定超声 波传播的时间间隔来测出声波传送的距离， 这就是所谓的时间差测距 法。超声波测距方法有如下两种： �直接式超声波测距方法： 直接式超声波测距方法的原理是， 测量发送器发射超声波到接收 器并接收到超声波的时间 t， 已知超声波在空气中的传播速度 V,则超 声波发送器到对象物的距离为：
程序(液位控制系统)
工控网实习：液位控制系统设计设计题目：液位控制系统。
1.控制要求：1)整个系统设置两个带限位的电动阀门，一个控制进水管进水，一个控制出水管出水。
2)每个阀门的操作方式均为手动与自动两种。
由实验箱中的开关作为转换开关来决定操作方式。
转换开关选择到手动模式时，由实验箱来操作阀门，设开阀/关阀/停止/故障复位按钮，阀门的限位信号由实验箱的开关模拟，阀门的正向/反向运行指示以及故障指示由实验箱中的LED灯模拟。
转换开关选择到自动模式时，由程序根据液位的高度来自动控制。
3)控制过程：开启进水阀门进水，液位增加，关闭进水阀门停止进水。
开启出水阀门出水，液位减少，关闭出水阀门停止出水。
液位高度的变化由实验箱上电位器调节电压来模拟，电压0~5V模拟液位高度0~5M。
液位设置上限值4M及下限值1M，超过4M进行上限报警，并需要关闭进水阀门同时打开出水阀门，确保液位能保持为正常的高度；低于4M进行下限报警，并需要关闭出水阀门同时打开进水阀门，确保液位能保持为正常的高度。
报警指示由实验箱中的LED灯来显示，设置报警确认按钮，出现上限或下限报警，报警指示灯以1Hz的频率闪烁，直至报警确认按钮按下，按下报警确认按钮后，根据液位的实际高度进行显示，若依旧处于报警状态，则对应的指示灯常亮，若故障已经消除，则对应的指示灯熄灭。
4)（选作）设计上位监控界面，通过HMI界面监控整个液位控制系统，并设置液位高度的趋势图及报警状态的记录。
2.硬件选型：1)采用西门子S7-300系列PLC2)电源模块：PS 307 5A(序列号：6ES7 307-1EA00-0AA0)3)CPU模块：CPU 315-2DP (序列号：6ES7 315-2AG10-0AB0，版本号：V2.6)4)以太网通讯模块：CP 343-1(序列号：6GK7 343-1EX30-0XE0，版本号：V2.0)5)DI模块：16点24V DI模块(序列号：6ES7 321-1BH02-0AA0)6)DO模块：16点24V DO模块(序列号：6ES7 322-1BH01-0AA0)7)AI/AO模块：4点AI/2点AO模块(序列号：6ES7 334-0CE01-0AA0)3.网络要求：1)若有以太网通讯模块，S7-300 PLC与上位监控计算机采用以太网连接，PLC的IP地址为：192.168.0.102)S7-300 PLC作为主站连接至Profibus-DP网络中，网络地址为2，DP网络的传输速率为1.5Mbps。
毕业设计-基于PLC的液位控制系统设计-精品
无锡职业技术学院毕业实践任务书课题名称基于P L C的液位控制系统设计指导教师职称指导教师职称专业名称生产自动化班级学生姓名学号实习单位课题需要完成的任务：利用信捷PLC设计液位控制系统，完成如下任务：1、通过触摸屏、可变程序控制器变频器（PLC)、压力传感器、配电装置以及水泵实现液位控制系统的设计2、确定控制方案，选择PLC型号，定义输入/输出,画出PLC 端子接线图。
3、进行软件编程、完成控制梯形图并完成调试。
课题计划：10年2月26日——-—-10年3月10日确定毕业设计课题10年3月11日-——-- 10年3月22日调查参观、完成调研报告10年3月22日-----10年3月31日确定方案，完成方案论证10年4月1日-—-——10年4月20日设计电路，编制程序,完成论文计划答辩时间：10年4月21日-—---10年4月30日自动控制技术系系（部、分院）2010年4 月26 日PLCs -—Past, Present and FutureEveryone knows there's only one constant in the technology world, and that’s change. This is especially evident in the evolution of Programmable Logic Controllers （PLC） and their varied applications。
From their introduction more than 30 years ago， PLCs have become the cornerstone of hundreds of thousands of control systems in a wide range of industries。
At heart， the PLC is an industrialized computer programmed with highly specialized languages， and it continues to benefit from technological advances in the computer and information technology worlds。
自动水位控制器课程设计
自动水位控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动水位控制器的基本工作原理，掌握水位控制系统的组成及功能。
2. 使学生了解并掌握液位传感器、控制电路和执行元件的相关知识。
3. 帮助学生掌握水位控制器的安装、调试和故障排查方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力，能独立完成水位控制系统的搭建和调试。
2. 提高学生的动手操作能力，学会使用相关工具和仪器进行水位控制器的安装与维护。
3. 培养学生的团队协作能力，能在小组合作中发挥各自专长，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动控制系统感兴趣，激发他们探究未知领域的热情。
2. 培养学生严谨、负责的学习态度，养成良好的操作习惯。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到自动水位控制器在节能减排方面的作用。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的实际操作能力和创新思维。
课程目标明确，分解为具体的学习成果，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够掌握自动水位控制器的基本原理，具备实际应用能力，并在实践中培养团队协作、环保等价值观。
二、教学内容1. 自动水位控制器原理及结构：介绍自动水位控制器的工作原理、系统组成及其功能，对应教材第三章第一节。
2. 液位传感器及其应用：讲解液位传感器的种类、原理及在自动水位控制系统中的应用，对应教材第三章第二节。
3. 控制电路设计：分析水位控制器的控制电路设计原理，介绍常见的控制电路及其特点，对应教材第三章第三节。
4. 执行元件及其选用：介绍执行元件的种类、性能和选用原则，分析在自动水位控制系统中的应用，对应教材第三章第四节。
5. 水位控制器安装与调试：详细讲解水位控制器的安装步骤、调试方法及注意事项，对应教材第三章第五节。
6. 故障排查与维护：分析自动水位控制系统中可能出现的故障及其原因，教授故障排查方法和维护技巧，对应教材第三章第六节。
自动控制原理浮球液位控制系统课程设计
... . .工业大学课程设计说明书课程名称自动控制原理课程设计学院电气与信息工程学院专业班级自132姓名嘉明学号139064403指导教师贺容波设计时间2016.6.17---2016.6.27题目15. 浮球液位控制系统及要求:图1 所示为液位控制系统，假设稳态输入流量为Q ，稳态输出流量为Q ,稳态水头为H ,稳态导阀的位移为X = 0 ，稳态阀的位置为Y 。
假设设定点R 对应于稳态水头H ，设定点是固定的。
又假设扰动输入流量qd 在t = 0 时刻作用于水箱，qd 的量值很小。
要求：1. 建立系统的传递函数，并画出结构图；2. 当扰动输入量qd 为单位阶跃函数时，试分析系统的时域性能；3. 当系统不稳定时，用根轨迹校正系统并确定系统校正装置参数，画出系统波特图，指出校正方法；如果系统是稳定的，那么就设计一个二阶不稳定系统，用根轨迹进行分析并确定系统校正装置参数，画出系统波特图，指出校正方法；4. Matlab 进行仿真验证。
目录1设计题目与题目分析 (1)1.1设计题目 (1)1.2题目分析 (1)2建立系统传递函数及结构图 (2)2.1系统传递函数 (2)2.2系统结构图 (2)3分析时域性能 (3)3.1暂态性能 (3)3.2稳态性能 (3)4判断系统稳定性，分析并校正 (3)4.1设计一个二阶不稳定系统 (3)4.2对系统进行校正 (5)5M a t l a b仿真验证 (6)5.1校正前系统Bode 图 (7)5.2校正后系统Bode 图 (7)5.3单位阶跃响应曲线 (8)5.4Simulink模型图 (8)6校正装置电路图与电路参数 (9)7设计结论 (9)8心得体会.....................................................................................................................99参考文献 (1)1.设计题目与题目分析1.1设计题目图1 所示为液位控制系统，假设稳态输入流量为Q ，稳态输出流量为Q ,稳态水头为H ,稳态导阀的位移为X = 0 ，稳态阀的位置为Y 。
液位控制系统课程设计
目录系统总体方案选择第1章5·································系统结构框图与工作原理第2章7························· 2.1 系统机构框图7........................................... 2.2 工作原理8...............................................各单元软硬件第3章9...................................... 3.1 模拟控制对象系统9......................................控制台 3.2 9.................................................上位机及控制软件系统 3.3 9................................. ICP-7017 3.4 模拟量输入模块10.............................. ICP-7024 3.5 模拟量输出模块11..............................电动调节阀 3.6 11............................................液位传感器 3.7 12............................................软件设计与说明第4章13..................................13 4.1 用户窗口. (16)4.2 实时数据库············································系统调试5章第17··········································17 设备连接5.1 ··············································17 5.2 系统调试·············································· 5.3 调试结果18··············································19 5.3 注意事项··············································总结第6章20················································程序清单附录21·············································．第1章系统总体方案选择随着工业生产的迅速发展，工艺条件越来越复杂。
自动控制原理浮球液位控制系统课程设计讲义
安徽工业大学课程设计说明书课程名称 _________ 自动控制原理课程设计__________学院 ______________ 电气与信息工程学院___________专业班级 ________________ 自132 _______________姓名_________________ 李嘉明________________学号______________ 139064403 _____________指导教师 ________________ 贺容波________________设计时间2016617---2016627题目15.浮球液位控制系统及要求：图1所示为液位控制系统，假设稳态输入流量为Q ，稳态输出流量为Q ,稳态水头为H ,稳态导阀的位移为X = 0，稳态阀的位置为Y。
假设设定点R对应于稳态水头H，设定点是固定的。
又假设扰动输入流量qd在t = 0 时刻作用于水箱，qd的量值很小。
要求：1. 建立系统的传递函数，并画出结构图；2. 当扰动输入量qd为单位阶跃函数时，试分析系统的时域性能；3. 当系统不稳定时，用根轨迹校正系统并确定系统校正装置参数，画出系统波特图，指出校正方法；如果系统是稳定的，那么就设计一个二阶不稳定系统，用根轨迹进行分析并确定系统校正装置参数，画出系统波特图，指出校正方法；4. Matlab 进行仿真验证。
目录1 设计题目与题目分析 (1)1.1设计题目 (1)1.2 题目分析 (1)2 建立系统传递函数及结构图............................................... 错误!未定义书签。
2.1 系统传递函数 ..................................................... 错误!未定义书签。
2.2 系统结构图................................................. 错..误!未定义书签。