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过程控制系统综合实验系统设计(开题报告)

第9周
2012.4.16-2012.5.22
各子系统控制程序设计
第10周
2012.4.23-2012.4.29
整体调试运行,综合测试
第11周
2012.4.30-2012.5.13
撰写毕业设计说明书,完成初稿
第12-13周
2012.5.14-2012.5.27
完成毕业设计说明书,答辩准备
第14-15周
3.设计(研究)方案
(1)系统的硬件总体设计
利用上位机IPC对整个系统进行监控,分别用PLC、智能仪器和ADAM模块来完成信号的采集和处理,通过通讯线实现下位机上传数据的采集、显示,并对液位进行控制。
(2)系统的软件总体设计
系统软件设计包括PLC的编程软件STEP7的程序设计和组态王工程设计,实现对A3000水箱液位控制系统监控设计。
除了传统的PID控制系统外,近年来随着智能仪表和PLC以及分布式功能模块的发展,加入智能型控制的系统也得以应用。智能仪表不仅能解决传统仪表不易或不能解决的问题,还能简化仪表电路,提高仪表的可靠性,更容易实现高精度、高性能、多功能的目的。随着科学技术的进一步发展,仪表的智能化程度将越来越高,不但能完成多种物理量的精确显示,同时可以带变送输出、继电器控制输出、通讯、数据保持等多种功能。可编程控制器(PLC)是一种应用广泛的自动控制装置,它将传统的继电气控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点,非常适合液位控制的要求。为了满足环境监测系统和设备管理系统的要求,ADAM远程I/O模块提供了多样化的适用于多领域的产品,具有强大的网络功能和通讯能力,丰富的分析测量功能,适合宽温度范围操作。
3.课题的研究方法、技术路线、设计(研究)方案:
1.研究方法
本设计的研究主要采用实验研究方法。
2.技术路线
(1)对A3000高级过程控制系统水箱对象特性进行分析研究。
(2)以A3000过程控制系统水箱为控制对象,采用智能仪器完成水箱水位简单控制系统。
(3)以A3000过程控制系统水箱为控制对象,采用PLC完成水箱水位简单控制。
课题主要是通过对A3000高级过程控制系统水箱液位参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计,掌握测控对象液位的检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力。
课题针对液位控制的特点及实现准确液位控制的意义,以PLC、ADAM现场测控模块、智能仪器,采用远程通信方式,组成一个接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境,构建一个由多种控制方式的过程控制系统。
(4)以ADAM模块为基础,实现水箱水位监控系统的硬件配置,完成远程监控系统设计。
(5)系统软件组态设计,采用组态进行系统各部分软件设计,过程控制系统的软件设计包括界面模块、采样程序模块、程序控制算法模块。
(6)系统整体集成,研究PID调节器的参数对系统性能的影响,设定不同的控制参数进行比较,调试仿真运行。
4.课题的效果预测
1.完成A3000过程控制系统电气原理线路图设计。
2.完成控制程序设计。
3.实验室条件下通过组态王软件完成过程控制系统仿真运行。
5.毕业设计(论文)进度计划
起讫日期
工作内容
备注
2012.2.13-2012.3.11
毕业实习、完成实习报告、英文翻译、文献阅读、整理资料、完成开题报告
第1-4周
毕业设计开题报告
课题:
过程控制系统综合实验系统设计
专业
自动化
学生姓名
******
班级
*******
学号
********
指导教师
******
专业系主任
*******
撰写日期
2012年3月12日
电气工程学院
课题名称:过程控制系统综合实验系统设计
课题类型:(√)应用型()研究型
1.本课题的意义(本部分字数不小于600字)
在工业生产过程中,液位变量时最常见、最广泛的过程参数之一。在石油工业、化工生产、电力工程、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类流体的液位进行检测和控制。
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制。PID控制器问世至今已有70年历史,它以结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为液位控制的主要技术之一。
2.课题的基本内容:
A3000高级过程控制系统包括控制对象单元(包括水箱、电炉)、供电系统、传感器、执行器(包括电动调节阀、变频器及调压器),可以实现系统远程监控。本课题以PLC、ADAM现场测控模块、智能仪器,采用远程通信方式,组成一个接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境,构建一个多种控制方式的过程控制系统。
2012.5.28-2012.6.3
答辩
第16周
6.开题报告审批意见
指导教师意见:
指导教师(签字):
年月日
专业系意见:
专业系主任(签字):
年月日
2012.3.12-2012.3.18
系统总体方案设计与论证、确定初步方案
第5周
2012.3.19-2012.4.1
完成A3000过程控制系统电气原理线路图
第6-7周
2务细化设计,优化设计方案
第8周
2012.4.9-2012.4.15
利用工具软件进行人机界面设计
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