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《自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、北京科技大學(xué)自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：崔家瑞日期：2014年5月9日目錄目錄i1系統(tǒng)概述11.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象11.2上位機(jī)軟件21.2.1控制器為AS3720的配電31.2.2控制器為S7-200的配電31.3下位機(jī)41.3.1渦輪流量計(jì)41.3.2微型潛水泵和調(diào)速模塊51.3.3帶PWM功率驅(qū)動(dòng)的接口板61.4實(shí)驗(yàn)任務(wù)與目的61.5分組情況72單容水箱建模82.1建模方法概述82.1.1機(jī)理建模82.1.2實(shí)驗(yàn)方法建模92.1.3對(duì)象模型的影響因素分析102.2階躍響應(yīng)法建模102.2.1理論基礎(chǔ)102.2.2實(shí)驗(yàn)步驟112.2.3模型建立
2、122.2.4結(jié)果分析163Matlab仿真實(shí)驗(yàn)183.1利用MATLAB建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型183.1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容183.1.2實(shí)驗(yàn)步驟183.2利用MATLAB對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定243.2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容243.2.2PID調(diào)節(jié)過程243.2.3結(jié)果分析294單容水箱PID控制304.1液位控制304.1.1實(shí)驗(yàn)原理304.1.2實(shí)驗(yàn)步驟324.1.3結(jié)果分析335實(shí)訓(xùn)總結(jié)425.1目標(biāo)，過程，結(jié)果等分析425.2對(duì)實(shí)訓(xùn)的收獲，要求和建議421系統(tǒng)概述1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象本系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和對(duì)象是一體的，連通手閥采用金屬球閥（長(zhǎng)80mm）圖1.1A1000小型多參數(shù)過程控制
3、系統(tǒng)流程圖該系統(tǒng)提供了兩路動(dòng)力支流，既可以滿足兩個(gè)同學(xué)同時(shí)進(jìn)行壓力、流量和液位實(shí)驗(yàn)，還可以一路用于提供水流，一路用于提供干擾。JV13和JV23提供泄漏干擾。A1000小型過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由以下各部分組成：1）儲(chǔ)水箱主體，提供了整個(gè)系統(tǒng)的支撐。2）三容水箱左邊水箱有一個(gè)入水口和四個(gè)出水口。右邊上出水用于溢流，如果水過多則從中水箱溢流。右邊中出水口用于和中水箱形成垂直多容系統(tǒng)。右邊下出水口用于和中水箱形成水平兩容和水平三容。底部出水口用于水回到儲(chǔ)水箱。底部還有一個(gè)開口用于提供液位測(cè)量。中間水箱有五個(gè)入水口，兩個(gè)出入水口，兩個(gè)出水口。前面的入水口是兩個(gè)水路的入水。
4、左右最上面的入水口用于左右兩個(gè)水箱溢流。左邊中出水用于和左邊水箱形成垂直多容系統(tǒng)。左邊下出水口用于和左水箱形成水平兩容，以及水平三容。右邊下出水口用于和右水箱形成水平兩容，以及水平三容。底部出水口用于水回到儲(chǔ)水箱。底部還有一個(gè)開口用于提供液位測(cè)量。中間有根管道，如果水過多則從此管道溢流。右邊水箱有一個(gè)入水口，四個(gè)出水口。左邊上出水用于溢流，如果水過多則從中水箱溢流。左邊下出水口用于和中水箱形成水平兩容，以及水平三容。底部出水口用于水回到儲(chǔ)水箱。底部還有一個(gè)開口用于提供液位測(cè)量。3）測(cè)控點(diǎn)壓力測(cè)點(diǎn)2個(gè)，用于測(cè)量泵出口的壓力（0～100Kpa；4～20mA）。流量測(cè)點(diǎn)
5、2個(gè)，用于測(cè)量注水流量（0～0.6m3/h）。液位測(cè)點(diǎn)3個(gè)，用于測(cè)量各實(shí)驗(yàn)水柱的水位（0～5Kpa；4～20mA）。4）循環(huán)泵潛水直流離心泵2臺(tái)，提供水系統(tǒng)的循環(huán)動(dòng)力。通過調(diào)速器控制水泵的出口流量，作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行器。1.2上位機(jī)軟件在以前的版本，液位壓力和溫度的輸出可能是4-20毫安。而流量是2-10V，這樣可能導(dǎo)致S7-200的EM235模塊無(wú)法同時(shí)測(cè)量，所以本版本之后，所有檢測(cè)信號(hào)被連接成四線制方式的電壓型信號(hào)2-10V。1.2.1控制器為AS3720的配電圖1.2設(shè)備布局圖1.3AS3720信號(hào)接線1.2.2控制器為S7-200的配電如果有一個(gè)EM231
6、，只連接LT1,LT2，LT3，PT1，而FT1、FT2連接脈沖輸入，輸出連接P101，P102。圖1.4S7-200信號(hào)接線1.3下位機(jī)1.3.1渦輪流量計(jì)圖1.5渦輪流量計(jì)被測(cè)液體流經(jīng)傳感器時(shí)，傳感器內(nèi)葉輪借助于液體的動(dòng)能而旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，葉輪葉片使檢出裝置中的磁路磁阻發(fā)生周期性的變化，因而在檢出線圈兩端就感應(yīng)出頻率與流量成正比的電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后遠(yuǎn)傳輸出。在測(cè)量范圍內(nèi)，傳感器的流量脈沖頻率與體積流量成正比，這個(gè)比值為儀表系數(shù)，用K表示。式中：f—流量信號(hào)頻率（Hz）一般1600轉(zhuǎn)/升Q--體積流量（/h或L/h）或N—脈沖數(shù)V—體積總量（或L）（1）基本
7、參數(shù)：（2）介質(zhì)溫度：-20--+120oC（3）環(huán)境溫度：-20--+50oC（4）供電電源：電壓：24V±10%,電流：<10Ma（5）輸出經(jīng)過變送器，為兩線制4-20毫安。接線原理同壓力變送器。1.3.2微型潛水泵和調(diào)速模塊圖1.6微型潛水泵名稱：微型屏蔽式離心泵型號(hào)：PX1A/DC24V揚(yáng)程：5米流量：10L/M額定電流：1A輸入信號(hào)：0-24VDC尺寸：80*45*50（毫米）特點(diǎn)：采用全塑料外形結(jié)構(gòu)，直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，獨(dú)特的屏蔽套設(shè)計(jì)，保證了泵的軸端永無(wú)滲漏。調(diào)速模塊采用PWM控制，輸入電壓0-DC24V。最大電流1A?？刂扑脮r(shí)，調(diào)整系統(tǒng)零點(diǎn)和滿足，
8、控制電壓到
