喷泉的PLC控制 辽宁工业大学 (2)
喷泉的PLC控制
WORD格式喷泉的 PLC控制学院机电工程学院专业自动化姓名学号系统要求用两个按钮来控制 A 、B、C 三组喷头工作（通过控制三组喷头的电动机来实现）。
系统控制要求具体如下。
当按下启动按钮后， A 组喷头先喷5s 后停止，然后B、C 组喷头同时喷：5s 后，B 组喷头停止、 C 组喷头继续喷5s 再停止；而后 A 、B 组喷头喷7s，C 组喷头在这7s 的前2s 内停止，后5s 内喷水；接着A、B、C 三组喷头同时停止3s，以后重复前述过程。
按下停止按钮后，三组喷头同时停止喷水。
下图为A、B、C 三组喷头工作时序图5s 2s 5sA 3s5sB10s 5sC2.确定输入 / 输出设备，并为其分配合适的I/O 端子喷泉控制需用到的输入/输出设备和对应的PLC 端子见下表输入输出输入对应 PLC 端子功能说明输出对应 PLC 端子功能说明SB1 X000 启动控制KM1 Y000 驱动 A 组电动机SB2 X001 停止控制KM2 Y001 驱动 B 组电动机KM3 Y002 驱动 C 组电动机3.绘制喷泉控制线路图梯形图说明（1）启动控制按下启动按钮SB1 X000 常开触点闭合辅助继电器M0 线圈得电【1】M0 自锁触点闭合，锁定M0 线圈供电【29】M0 常开触点闭合，Y000 线圈得电KM1 线圈得电电动机 A 运转A 组喷头工作【4】M0 常开触点闭合，定时器T0 开始 5s 计时5s 后，定时器T0 动作【29】T0 常闭触点断开Y000 线圈失电电动机 A 停转 A 组喷头停止工作【35】T0 常开触点闭合Y001 线圈失电电动机 B 运转 B 组喷头工作【41】T0 常开触点闭合Y002 线圈失电电动机 C 运转 C 组喷头工作【9】T0 常开触点闭合，定时器T1 开始 5s计时5s 后，定时器T1 动作【35】T1 常闭触点断开Y001 线圈失电电动机 B 停转 B 组喷头停止工作【13】T1 常开触点闭合，定时器T2 开始 5s 计时5s 后，定时器T2 动作【31】T2 常开触点闭合Y000 线圈得电电动机 A 运转 A 组喷头开始工作【37】T2 常开触点闭合Y001 线圈得电电动机 B 运转 B 组喷头开始工作【41】T2 常闭触点断开Y002 线圈失电电动机 C 停转 A 组喷头停止工作【17】T2 常开触点闭合，定时器T3 开始 2s 计时2s 后，定时器T3 动作【43】T3 常开触点闭合Y002 线圈得电电动机 C 运转 C 组喷头开始工作【21】T3 常开触点闭合，定时器T4 开始 5s 计时5s 后，定时器T4 动作【31】T4 常闭触点断开Y000 线圈失电电动机 A 停转 A 组喷头停止工作【37】T4 常闭触点断开Y001 线圈失电电动机 B 停转 B 组喷头停止工作【43】T4 常闭触点断开Y002 线圈失电电动机 C 停转 C 组喷头停止工作【25】T4 常开触点闭合，定时器T5 开始 3s 计时3s 后，定时器T5 动作【4】T5 常闭触点断开定时器T0 复位【29】T0 常闭触点闭合Y000 线圈得电电动机 A 运转【35】T0 常开触点断开【41】T0 常开触点断开【9】T0 常开触点断开定时器 T1 复位，T1 所有触点复位，其中【13】T1 常开触点断开使定时器T2 复位定时器T2 复位，T2 所有触点复位，其中【17】T2 常开触点断开使定时器T3 复位定时器T3 复位，T3 所有触点复位，其中【21】T3 常开触点断开使定时器T4 复位定时器T4 复位，T4 所有触点复位，其中【25】T4 常开触点断开使定时器T5 复位【4】定时器T5 常闭触点闭合，定时器T0 开始 5s 计时，以后会重复前面的工作过程。
花式喷泉plc控制课程设计
花式喷泉plc控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在喷泉控制中的应用。
2. 学生能够理解并描述花式喷泉的运行机制，包括水泵、电磁阀和传感器的工作原理。
3. 学生能够学会使用PLC编程软件，编写控制花式喷泉运行的程序。
技能目标：1. 培养学生运用PLC进行逻辑设计和程序编写的能力，实现花式喷泉的自动控制。
2. 提高学生实际操作PLC设备，进行喷泉控制系统的调试与优化的技能。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力，通过分组实践，共同完成花式喷泉PLC 控制系统的设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术应用的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 增强学生的环保意识，了解PLC技术在节能减排方面的应用。
3. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的准确性和安全性。
课程性质分析：本课程为实践性较强的课程，旨在通过PLC控制花式喷泉的设计与实现，让学生将理论知识与实际应用相结合。
学生特点分析：学生处于年级阶段，具备一定的物理知识和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇，但实际操作经验不足。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 以学生为主体，鼓励学生积极参与，培养学生的自主学习能力和团队协作精神。
3. 注重过程评价，关注学生在实践过程中的表现，及时给予反馈和指导。
二、教学内容1.PLC基础知识：介绍PLC的基本结构、工作原理和功能特点，涉及课本第3章相关内容。
- PLC的硬件组成- PLC的工作原理- PLC的编程语言与编程方法2.花式喷泉运行原理：讲解喷泉的基本构成、运行机制，结合课本第2章内容。
- 喷泉的基本构成与运行原理- 水泵、电磁阀和传感器在喷泉中的应用3.PLC编程与控制：学习PLC编程软件的使用，设计喷泉控制程序，参考课本第4章和第5章内容。
- PLC编程软件的安装与使用- PLC程序设计方法- 花式喷泉PLC控制程序编写与调试4.实践操作：分组进行花式喷泉PLC控制系统的设计与搭建，结合第6章实践内容。
喷泉的PLC控制讲课教案
喷泉的PLC 控制喷泉的PLC控制学院机电工程学院专业_______________ 自动化姓名学号1.系统控制要求系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组喷头工作（通过控制三组喷头的电动机来实现）。
系统控制要求具体如下。
当按下启动按钮后，A组喷头先喷5s后停止，然后B、C组喷头同时喷：5s后，B组喷头停止、C组喷头继续喷5s再停止；而后A、B组喷头喷7s, C 组喷头在这7s的前2s内停止，后5s内喷水；接着A、B、C三组喷头同时停止3s,以后重复前述过程。
按下停止按钮后，三组喷头同时停止喷水。
下图为A、B、C三组喷头工作时序图5s2s 5sA3s5sB10s5sC n12.确定输入/输出设备，并为其分配合适的I/O端子喷泉控制需用到的输入/输出设备和对应的PLC端子见下表输入输入|对应PLC端|功能说明子输出输出|对应PLC端|功能说明子SB1 X000 启动控制| KM1 Y000「SB2H^X001UJ-,序止樓钮--------- --- ---------------t-JYfnH)接翹器线hsi停止控制KMI I¥001COM YW2KM2KM 33.绘制喷泉控制线路图KM2 Y001EL^JN-A驱动A组电动机驱动B组电动卞电踣韓借控制皑賂佩好仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢34.编写PLC控制程序梯形图说明(1)启动控制按下启动按钮SB1 X000常开触点闭合辅助继电器M0线圈得电【1】M0自锁触点闭合，锁定M0线圈供电( _______________________________________【29】M0常开触点闭合，丫000线圈得电KM1线圈得电电动机A运转A组喷头工作【4】M0常开触点闭合，定时器T0开始5s计时5s后，定时器T0动作【29】T0常闭触点断开丫000线圈失电电动机A停转A组喷头停止工作I【35】T0常开触点闭合丫001线圈失电电动机B运转B组喷头工作【41】T0常开触点闭合丫002线圈失电电动机C运转C组喷头工作【9】T0常开触点闭合，定时器T1开始5s计时5s后，定时器T1动作【35】T1常闭触点断开丫001线圈失电电动机B停转B组喷头停止工作【13】T1常开触点闭合，定时器T2开始5s计时5s后，定时器T2动作【31】T2常开触点闭合丫000线圈得电电动机A运转A组喷头开始工作【37】T2常开触点闭合丫001线圈得电电动机B运转B组喷头开始工作【41】T2常闭触点断开丫002线圈失电电动机C停转A组喷头停止工作【17】T2常开触点闭合，定时器T3开始2s计时2s后，定时器T3动作【43】T3常开触点闭合丫002线圈得电电动机C运转C组喷头开始工作【21】T3常开触点闭合，定时器T4开始5s计时5s后，定时器T4动作【31】T4常闭触点断开丫000线圈失电电动机A停转A组喷头停止工作【37】T4常闭触点断开丫001线圈失电电动机B停转B组喷头停止工作【43】T4常闭触点断开丫002线圈失电电动机C停转C组喷头停止工作【25】T4常开触点闭合，定时器T5开始3s计时3s后，定时器T5动作【4】T5常闭触点断开定时器T0复位【29】T0常闭触点闭合丫000线圈得电电动机A运转【35】T0常开触点断开【41】T0常开触点断开【9】T0常开触点断开定时器T1复位，T1所有触点复位，其中【13】T1常开触点断开使定时器T2复位定时器T2复位，T2所有触点复位，其中【17】T2常开触点断开使定时器T3复位定时器T3复位，T3所有触点复位，其中【21】T3常开触点断开使定时器T4复位定时器T4复位，T4所有触点复位，其中【25】T4常开触点断开使定时器T5复位【4】定时器T5常闭触点闭合，定时器TO开始5s计时，以后会重复前面的工作过程。
花式喷泉plc控制程序设计与解析
花式喷泉plc控制程序设计与解析喷泉作为古典建筑中的一种重要装饰，可以让它所在的环境更加充满活力、精致、优雅。
喷泉的控制程序一般采用PLC（可编程控制器）来进行编写。
PLC可以实现高精度、高可靠性的控制，被广泛应用在喷泉景观工程中。
本文旨在介绍基于PLC编程的花式喷泉控制系统设计与解析。
首先，介绍基础知识，包括基础控制原理、PLC编程环境及相关组件、喷泉控制系统分类；其次，讨论具体项目，包括花式喷泉控制系统的概况、设计思路及实现方法以及花式喷泉的原理及控制系统的控制方式、控制程序的设计与解析；最后，通过案例分析和实验研究，对花式喷泉控制系统进行总结，提出不足之处，并提出一些建议。
首先，基础控制原理及PLC编程环境是控制花式喷泉的基础。
控制技术主要包括闭环控制和开环控制两类。
闭环控制是将输出状态反馈给输入端，以达到预期的输出目标，而开环控制只采用输入端或者某种外部信息，来控制输出的某种状态，不具有反馈作用。
PLC控制器可以在PC控制环境下编程，控制环境可以是Windows或者Linux、控制组件可以是专用硬件或者视觉化软件。
其次，讨论花式喷泉控制系统设计思路及实现方法。
花式喷泉控制系统设计主要考虑到系统的安全性和可靠性，确定系统拓扑结构，并分析喷泉控制过程及PLC控制程序设计要求。
花式喷泉从上到下分成三部分：水泵系统、控制系统和喷头系统，控制系统采用PLC编程技术，可以实现对喷头的高精度控制。
PLC控制程序根据喷泉的控制要求，编写各个控制段（信号采集、数据处理、控制输出等）的指令，以及基本的调试。
最后，通过案例分析和实验研究，对花式喷泉控制系统进行总结，提出不足之处，并提出一些建议。
不足之处主要在于PLC编程环境的复杂性、喷泉原理的难以理解，以及控制程序的设计中控制参数的选择需要经过大量的试验和调整。
建议上，可以加强对喷泉设计及控制原理的学习，提高编程环境的可操作性；通过实验研究，确定控制参数；控制程序应做到简洁、易于理解；系统安装及调试时应结合实际情况，进行微调。
基于PLC控制的花样喷泉系统设计_毕业设计论文
随着城市化的加速发展，花样喷泉在我们身边已经随处可见，比如在广场、大厦、小区等。花样喷泉是一种人造的小气候，在炎热的夏天可以起到降温和增湿的作用；也能让水体充氧，有利于水体提高增强自净能力，这样可以防止水体黑臭。人们经常看见喷泉按照一定的规律喷水，景色迷人；花样喷泉运行的灵活性是评价花样喷泉优劣的关键，而这与花样喷泉的控制系统密切相关。花样喷泉可以根据自己的设计，设计出各种不同的花样，也可以加上灯光、音乐，给人一种很不错的视觉和听觉的享受。传统的喷泉所采用的控制系统一般是由单片机组成的，通过控制潜水泵，让其进行间歇工作，从而完成各式不同花样的喷水形态，可是这种控制系统也存在着缺点，由于采用额定是可控硅做功率开关元件，所以过电流能力差，长时间的运行是不被允许的，需要配置较多的保护电路；程序的增减、修改和运行监视不灵活；抗干扰能力差；功率因数较低等。为了有效解决上述问题，确保控制系统的正常运行，我们可以采用PLC控制。PLC具有体积小、功能强、可靠性高等优点，且具有较大的灵活性和可扩展性的特点，通过改变喷泉的控制程序或者改变方式选择开关，就可以改变花样喷泉的喷水规律，从而变换出各种各样，可以适应不同季节、不同场合的喷水要求。
进入了二十世纪九十年代，迅速的发展的社会主义市场经济，使得全国城市建设速度加快，人们对于文化生活的质量以及环境审美意识得到了进一步的提升。喷泉的迅速发展响应了市场对于喷泉的强大需要，这时候的喷泉不光出现在公园里面、也不在是园林和市场中心设计的专利，在人们的各个社会活动场所都得到了延生。众多从事专业喷泉设计和生产的公司以及工厂开始出现，如同雨后春笋般的迅速发展。从事喷泉设计的专业技术人员把他们所学到信息技术以及计算机技术应用到喷泉之中，同时电、火、光、雾、声音、音乐、激光特效、水幕电影也被运用到喷泉的设计中来，这使喷泉的发展得到了一个新的发展，得到了更广阔的的运用，喷泉行业也在此期间得到了迅速的发展。水景喷泉专业委员会于2001年由中国给水排水设备分会和中国建筑结构协会共同成立，行业组织为所有的专业生产厂家以及公司和那些城市园林的主管部门和设计院所提供最大的帮助。一些大学和中专的园林专业或者建筑系也开设了水景、喷泉相关的专业课程，这为喷泉行业的之后的蓬勃发展打下了结实的知识储备。喷泉行业的发展也进入到一个新的阶段。
花样喷泉的PLC控制系统设计
花样喷泉的PLC控制系统设计1. 引言花样喷泉是一种美丽而迷人的景观，它通过水流的喷射和变化展示出不同形态和音乐舞动。
这种喷泉的控制系统设计至关重要，它需要准确地控制水流的强度、喷射的位置和喷射的时间。
PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于花样喷泉的控制系统，其可靠性和灵活性使其成为首选的控制设备。
本文将重点介绍花样喷泉的PLC控制系统设计。
2. 控制系统架构花样喷泉的PLC控制系统主要包括传感器、PLC控制器、执行器和人机界面。
传感器用于感知环境的变化和花样喷泉的状态，如水流的压力、喷射位置的准确性等。
PLC控制器负责接收传感器的信号，并根据预设的程序进行逻辑判断和控制指令的输出。
执行器根据PLC控制器的指令，控制水流的强度和喷射位置。
人机界面用于与操作员进行交互和监控花样喷泉的状态。
3. PLC程序设计PLC程序设计是花样喷泉控制系统设计的核心部分。
程序的设计需要根据具体需求进行细致的规划和逻辑设计。
以下是一般的PLC程序设计步骤：3.1 确定输入输出点根据花样喷泉的需求，确定PLC控制器的输入输出点。
输入点可以是传感器输出的信号，如水流压力传感器的信号等。
输出点可以是执行器的控制信号，如控制喷射口的电磁阀信号等。
3.2 设计逻辑控制根据花样喷泉的控制逻辑，设计PLC程序的逻辑控制部分。
逻辑控制部分包括对输入信号的判断和对输出信号的控制。
例如，当水流压力超过一定阈值时，控制喷射口的电磁阀关闭，停止喷射。
3.3 编写程序代码根据逻辑控制的设计，使用PLC编程语言编写程序代码。
常用的PLC编程语言有Ladder Diagram、Structured Text等。
代码的编写需要考虑方便维护和扩展，以及程序的可读性。
3.4 测试和调试编写完成后，进行测试和调试。
通过模拟输入信号和监视输出信号，验证程序的正确性和稳定性。
如果有问题，及时进行调试和修改。
4. 人机界面设计人机界面的设计是为了方便操作员进行监控和控制。
基于PLC控制的喷泉的设计毕业设计(论文)
目录摘要前言第1章PLC介绍1.1 PLC简介1.2 PLC的发展过程1.3 PLC的结构1.4 PLC的特点1.5 PLC的主要功能第2章喷泉的设计要求2.1 喷泉规模的设计2.2 喷泉水柱的分布第3章 PLC控制系统总设计3.1 PLC控制花样喷泉运行要求3.2 喷泉的运行流程图3.3 喷泉的运行过程3.4 喷泉控制原理3.5 花样喷泉PLC控制接线图3.6 花样喷泉PLC控制输入输出点分配3.7 花样喷泉PLC控制梯形图第4章程序调试第5章结论致谢摘要：本文重点讨论了PLC在花样喷泉控制系统设计中的应用。
使用PLC控制花样喷泉，具有使用方便，运行可靠，控制程序段设计简单等优点。
当控制要求发生变化时，只需对程序做改动就行了，不必该变硬件接线图或只需微小改动即可，方便简单。
关键词：PLC可编程控制器；喷泉；控制系统。
前言在日常生活中的一些公共场所下，我们可以看到有各种各样的喷泉，逐渐的喷泉这种东西有的只是为了引人入目，有的为了给生活或者节日带来喜庆的气氛，而有的变成了企业的一种精神象征。
同时喷泉的存在也给我们带来了健康，比如：加湿、增氧、净化空气等等。
本次的毕业设计是一个以OMRON系列(PLC)控制为核心的花样喷泉控制系统的设计。
花样喷泉在PLC的控制之下，喷出各种各样的水柱，给人以一种视觉上美的享受。
第1章PLC介绍1.1 PLC简介可编程序控制器PC（Programmable Controller）又称可编程序控制器PLC （Programmable Logic Controller），是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。
它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。
喷泉的PLC控制设计课程设计
辽宁工业大学PLC技术和应用课程设计（论文）题目：喷泉的PLC控制院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.12.9～2013.12.18课程设计（论文）任务和评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着人民生活水平的提高，城市环境建设日益为人们所重视。
喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景，不断出现在城市广场、居民小区、公园等场所。
它不仅可以增加空气湿度，减少空气中的尘埃，降低空气湿度，更为人们生活增添了不少情趣。
自动控制喷泉能自动且连续的改变其形态，呈现丰富多彩的花样变化，从而给人以美好的视觉感受。
由单片机或可编程控制器PLC组成的小型喷泉系统在软件和硬件均可较好的满足控制喷泉花样变化的要求。
自动喷泉控制实现的方法很多，本设计题目为基于可编程逻辑控制器（S7-200系列PLC）的喷泉控制系统，用PLC，不仅能够进行多种水型切换，而且能将各种水型，按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求和目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行安全可靠等基本要求。
本设计是由PLC程序控制水泵的通断，由变频器来控制水泵的转速，从而控制喷水柱的高低。
关键词：花样喷泉；变频器；S7-200 PLC目录第1章绪论 (1)1.1课题的提出 (1)1.2喷泉的现状与发展 (1)第2章控制系统的设计 (3)2.1 喷泉的控制方案 (3)2.2 PLC的工作原理 (4)2.3总体实现方案 (5)第3章系统硬件的设计 (6)3.1控制器的选择 (6)3.2变频器的选择 (7)3.3水泵的选择 (8)3.4电磁阀的选择 (9)3.5 PLC的外部接线 (10)3.6 系统中PLC的I/O分配表设计 (10)3.7 系统硬件接线图 (11)第4章系统的软件设计 (12)4.1 系统软件流程图 (12)4.2 软件的选用 (12)4.3 梯形图程序 (12)第5章课程设计总结 (13)参考文献 (14)附录1 系统软件流程图 (15)附录2 系统软件梯形图 (16)第1章绪论1.1课题的提出喷泉是人工环境中观赏价值最高、最富有生命力的理想景观之一。
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辽宁工业大学计算机控制技术课程设计（论文）题目：氨冷却器出口温度控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化093学号： 090302072学生姓名：张岩指导教师：（签字）起止时间： 2012.12.19 – 2012.12.28课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：摘要本课程设计采用单片机结合PID算法进行液态氨的温度控制与液面控制。
液态氨蒸发冷却器是工业生产中用的很多的一种换热设备，它利用液氨的蒸发吸收大量的气化热，来冷却流经管内的被冷却物料。
通常需要被冷却的物料出口温度稳定。
此时液氨位在一定允许范围内。
在正常工况下，液位高度是不超过给定的上限的，所以需要使用选择控制方法，通过对液位的检测，来判断液位高度是否工作在正常情况。
所以液态氨的温度、液位都需要进行控制。
本论文主要设计智能化温度控制系统，此系统以STC89C52单片机为主控单元，采用PID控制算法，采用温度传感器DS18B20进行温度采集，使用液位变送器采集液位信号，使用ADC0809作为A/D转化器，具有温度的自动调节功能，采用LCD1602液晶进行数字显示。
并进行硬件电路和软件流程图设计。
关键词：STC89C52单片机；PID；控制温度；ADC0809目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (3)2.1概述 (3)2.2控制方案 (3)2.3系统总体结构 (3)第3章硬件设计 (5)3.1STC89C52单片机 (5)3.2温度采集单元的设计 (5)3.3液位采样单元的设计 (6)3.4键盘设计 (8)3.4液晶显示单元设计 (9)3.5报警电路的选择 (10)3.6A/D和D/A转换器 (10)3.7执行机构 (10)第4章软件设计 (12)4.1设计实现功能 (12)4.2主程序设计 (12)4.3PID算法设计 (13)4.4显示部分设计 (14)第5章系统测试与分析/实验数据及分析 (15)第6章课程设计总结 (17)参考文献 (18)第1章绪论换热器在工业生产中，尤其是石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要补充低温流体或高温流体冷却，把液体气化或把蒸汽冷凝。
这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来实现完成。
可以说换热器是将热流体的部分热量传递给流体的设备。
合成氨生产过程中，采用醋酸铜氨液吸收变换气体中的一氧化碳和二氧化碳，吸收是一个放热反应，吸收一氧化碳与二氧化碳的醋酸铜氨液温度高达80℃以上，为了使醋酸铜氨再生以便循环使用。
其关键性的一步骤就是将饱和的醋酸铜氨液冷却到8～10℃,其冷却过程主要是借助与氨冷器来实现的，氨冷器是依靠液氨汽化吸收醋酸铜氨液的热量，使铜氨液的温度下降这一原理进行的，液氨在氨冷器中汽化需要一定的时间，氨冷器在某一个液位高度上汽化面积为最大，因此，当液氨高度超过最大的汽化面积高度后，液位越高汽化面积就越小，调节过程会出现反常现象，这是氨冷器调节的一个重要特点。
为了达到生产过程对控制系统的要求，在简单的温度控制系统的基础上叠加一个液位超驰调节系统。
正常工况下，如果温度升高，温度控制器输出控制液氨流量。
增加液氨量，经液氨的蒸发，使出口温度下降。
如果液位上升到软限液位设定仍不能降低温度，由液位控制器取代温度控制器，根据液位控制进氨量，保护了后续设备，一旦温度下降，温度控制器输出与液位控制器输出相等，并继续下降时，温度控制器就自动取代液位控制器，工艺操作恢复到正常工况。
在该控制系统中，调节器即可安装在液氨管线上，也可安装在氨气管线上，调节阀安装气氨管线上对象之后较小，反应比较灵敏，但缺点是需要用一个较灵敏的阀门，这种阀门成本比较高，而且受氨气的腐蚀比液氨严重的多，所以调节阀一般是安装在液氨管线上。
无论在正常工况下，还是在异常工况下，总是有调节器的处于开环待命状态。
对于处于开环的调节器。
在超驰控制系统中，对有积分作用的调节器必须采取抗积分饱和措施。
而对于计算机在线运行的控制系统，只要利用计算机的逻辑判断功能进行适时的切换即可。
目前工业自动化水平已经成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。
自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。
不同的控制系统，其传感器、变送器、执行机构是不一样的。
本设计采用PID控制算法，随着微机的不断发展和应用，特别是单片机在控制领域广泛应用，利用计算机软件实现控制算法，具有更大的灵活性、可靠性和更好的控制效果，随着处理技术的发展数字调节器不断向智能化、微型化调节器发展，调节器的功能也不断进步，由于数字设定、运算功能的争强，不仅使调节器的功能大幅度提高，而且由PID自整定、多种信号制输入、自由电源、EEFROM 等新技术的使用，使用户操作变得简单化，并且减少了库存，方便了备品备件的管理。
通过本次设计对STC89C52单片机的电路设计掌握更加熟练，对氨冷器控制系统的设计运行过程更加了解。
运用单片机与传感器技术对温度及液位进行检测和控制使系统的响应速度更快、生产更加安全。
第2章课程设计的方案2.1概述本次设计主要是综合应用所学知识，设计出氨冷却器出口温度控制系统，是在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。
能够较全面地巩固和应用“微型计算机控制”课程中所学的基本理论和基本方法，并掌握小型单片机系统设计的基本方法，了解合成氨生产中具体过程。
应用场合: 在工业生产中有很多放热的过程需要，在合成氨的过程中就是一个放热的过程，合成氨的过程中醋酸铜氨汽化，氨冷却器使醋酸铜温度降低从而液化能够再次利用。
系统功能介绍: 氨冷却器使高达80℃以上的醋酸铜氨液温度下降到8到10度。
其冷却过程主要是液氨汽化来实现的。
2.2控制方案选择温度液位的选择控制（超驰控制），控制能力强，控制范围广，能够控制的变量多，系统控制更加快速，系统变得更加安全。
控制系统的设计比较复杂。
2.3系统总体结构系统控制全面，反应速度快，安全可靠，通过温度采集模块对氨冷器出口温度信号进行采样，同时液位采集模块也对氨冷却器中液氨高度进行采样，将采集到的信号送到STC89C52单片机进行处理，当在工况时，采用温度调节程序，最后单片机将处理过的数字信号通过D/A转换为模拟信号输出，驱动电气旋转器，将电流信号转化为标准气压信号，推动执行机构，控制液氨的进入量，从而实现温度的调节；在液位超过最大汽化面积高度时，为防止液氨来不及蒸发而进入气氨管线，并进入冰机，造成冰机叶轮损坏，单片机自动转向液位调节程序，使液位高度恢复正常值，又重新由温度调节程序对液氨调节阀进行控制。
另外，本设计实现了当前温度值和液位值超限报警等功能。
整体系统设计如图2.1所示。
图2.1整体系统设计图第3章硬件设计3.1STC89C52单片机STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，2个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。
另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
采用该单片机因为该单片机在51系列单片机中控制功能较强，可靠性也较高，价格并不算高。
3.2温度采集单元的设计DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有LTM8877，LTM8874等等。
主要根据应用场合的不同而改变其外观。
封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。
耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
应用范围广泛：（1）适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域。
（2）轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。
（3）汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。
（4）供热/制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制。
所以氨冷器出口温度信号的采样用DS18B20满足要求，比较合适。
下为数字温度传感器DS18B20的性能特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），②测温范围为-55℃--+125℃，测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，④适配各种单片机或系统机，⑤用户可分别设定各路温度的上、下限，⑥内含寄生电源。
图3.1为DS18B20的引脚分布图图3.1 DS18B20引脚分布图其中GND为接地信号，DQ为数据输入输出引脚，VDD引脚为可选的引脚。
3.3液位采样单元的设计液位传感器采用Soway电容液位传感器。
产品特点：（1）可以轻易调节测量范围及重新校准以适应不同型号的容器。
（2）无线模式可选择。
防爆和防雷可选择。
Soway 电容液位传感器的应用领域。
（1）化工厂检测涤纶、氨纶、酸、碱等化工原料的液位。
（2）燃油及石油检测。
（3）水位检测等。
由Soway电容液位传感器的特点和应用领域可以判断此传感器适合完成本系统液位采样。
系统框图如图3.2所示图3.2 系统框图1）.被测物理量：主要是指非电的物理量，在这里为水位。
传感器：将输入的物理量转换成相应的电信号输出，实现非电量到电量的变换。
传感器的精度直接影响到整个系统的性能，所以是系统中一个重要的部件。
放大，整形，滤波：传感器的输出信号一般不适合直接去转换数字量，通常要进行放大，滤波等环节的预处理来完成。
A/D转换器：实现将模拟量转换成数字量，常用的是并行比较型、逐次逼近式、积分式等。
在此用到逐次逼近式。
单片机：目前的数据采集系统功能和性能日趋完善，因此主控部分一般都采用单片机。
显示设备：在此用到8段数码管。
控制设备：控制电动机的运行或关闭。