1. 研究目的与意义
随着计算机控制技术的发展,尤其是 半导体技术、微电子技术、计算机技术和网络技术的发展,自动化仪表已经进人了计算机控制装置时代,使人们的生活发生了巨大的变化,从工程控制领域来讲,许多条件恶劣、人们不易到达或不能时刻停留的地方偶尔采集1些现场数据,如果进行大量的布线工作则是不经济、不合理的,所以,随着计算机控制装置在控制仪表基础上发展起来以后,自动化控制手段也越来越丰富。
组态控制技术是一种计算机控制技术。利用组态控制技术构成的计算机监测系统与一般的计算机测控系统在结构上没有本质的区别,它们都是由被控对象、传感器、i/o接口、计算机和执行机构几部分组成。
组态的意思就是模块的任意组合。采用组态技术,不仅节约了硬件开发时间,更提高了工控系统的可靠性。组态技术是计算机控制技术综合发展的结果,是技术成熟化的标志,由于组态技术的介入,计算机控制系统的应用速度加快了。
2. 国内外研究现状分析
1、《基于组态软件的计算机液位串级控制系统设计与研究》曹立学,令朝霞 《工业控制计算机》2008年21卷第6期
液位作为工业生产过程中重要工艺参数之一,在各个领域都有广泛的应用,诸如液体贮槽、进料罐、成品罐、中间缓冲容器及水箱等设备。本文主要研究以双容水为被控对象,设计基于组态软件的计算机串级控制系统。
2、《mcgs组态软件在控制实验室建设中的应用》 李丹,吕瑞典,谢冲,张万福,孙妮雅 《实验科学与技术》2006年6月第三期
3. 研究的基本内容与计划
内容:
1、水箱液位串级控制系统组成
水箱液位串级控制系统有两个环路:一个内环和一个外环。内环为副环,由副调节器,水箱1和副液位变送器组成。外环为主环,由主调节器,水箱2和主液位变送器组成。液位串级控制系统将两个控制阀合为一个,用主调节器的输出作为副调节器的给定值,而用后者的输出去控制控制阀。
4. 研究创新点
液位控制系统是化工生产中最普遍、最重要的控制系统之一,单回路控制系统具有结构简单、调节器参数整定较容易、投资成本较小等特点。由于液位控制系统中的操纵变量一般都是流量,因此控制系统的滞后较小,因此对于一般的生产工艺过程中的小容量液位控制系统,采用单回路控制系统即可抵制干扰因素对液位的影响,能够满足工艺要求。串级控制系统结构较复杂,需要同时整定主副两个调节器参数,整定较困难,当生产工艺中被控对象的容量滞后较大时(如大容积的贮罐)采用串级控制系统可满足工艺要求。
串级控制系统的特点:
1、由于副回路的存在,改善了对象的特性,使系统的工作频率提高。
