流量控制系统设计
水泵流量控制系统课程设计---好的
学号：课程设计题目水泵流量控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级皇马姓名皇马指导教师2013 年 1 月15 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 水泵流量控制系统设计初始条件：1.课程设计辅导资料：“过程控制系统和应用”、“过程控制系统与仪表”、“过程控制仪表及控制系统”、“过程控制系统及仪表”等；2.先修课程：仪表与过程控制系统等。
3.主要涉及的知识点：过程控制仪表、控制系统、被控过程等要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.课程设计时间：1.5周；2.课程设计内容：根据指导老师给定的题目，按规定选择其中1套完成；本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。
3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：①目录；②摘要；③生产工艺和控制原理介绍；④控制参数和被控参数选择；⑤控制仪表及技术参数；⑥控制流程图及控制系统方框图；⑦总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）；⑧课程设计的心得体会（至少500字）；⑨参考文献（不少于5篇）；⑩其它必要内容等。
时间安排：具体时间设计内容1月2日指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍。
学生确定选题，明确设计要求1月3日开始查阅资料，了解系统生产工艺和控制原理。
1月4日确定系统所需检测元件、执行元件、调节仪表技术参数1月7日—1月8日确定控制流程图及控制系统方框图1月9日—1月10日撰写课程设计说明书1月11日答辩并上交课程设计说明书指导教师签名： 2012 年 12 月 27 日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)1 设计目的与要求 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 设计的意义 (4)1.3 要求完成的主要任务 (5)2 自来水厂生产工艺 (5)2.1 生产工艺 (5)2.2 生产工艺流程图 (6)3 系统结构设计 (6)3.1 控制方案 (6)3.2 系统结构 (6)4被控变量与控制变量选择 (7)4.1被控变量选择原则 (7)4.2控制变量选择原则 (7)4.3本系统被控变量与控制变量的选择 (8)5检测环节设计 (8)5.1检测环节设计原则 (8)5.2本系统检测环节设计 (9)6执行器设计 (9)6.1执行器设计原则 (9)6.2本系统执行器设计 (10)7调节器设计 (10)7.1调节器正反作用选取 (10)7.2调节器规律的选择 (10)7.3调节器参数整定 (13)总结与展望 (13)课程设计心得体会 (15)参考文献 (15)摘要随着科学技术的迅猛发展，自动化技术在工业，农业，科技及人们日常生活中发挥着重要的作用。
任务 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计任务(一)
任务甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计任务(一)甲醇氧化制甲醛是工业上一个常见的过程，在此过程中的流量控制系统设计尤为重要。
本文旨在阐述任务甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计任务。
一、问题重点流量控制系统是此次任务的重点问题，对流量的监控及控制是关键。
为此需要建立一个完整的流量控制体系，通过监控和调整来保证反应的正常进行。
二、任务目标1.确立甲醛反应中流量控制的优先级在此反应中，需要确立流量控制的优先级，制定相应的控制策略，以保证反应的正常进行。
同时，还要考虑到流量因素对反应的影响，力求实现流量的稳定和合理。
2.设计可靠的流量控制系统设计流量控制系统需要保证其可靠性，以免因流量控制系统出现问题导致整个反应出现失误。
同时需要确保控制系统灵活，能够依据变化的流量来调整反应的进程。
三、设计方案在设计流量控制系统的同时，需要考虑到整个反应的运行过程，以从整体上进行综合考虑。
方案设计包括以下几个方面：1.流量监测需要设计一套完整的流量监测系统，以确保流量的准确监测和记录。
可以采用现有的流量计或者其他监测手段。
同时还要考虑到监测到的数据的准确性和及时性。
2.流量控制流量控制是整个系统的核心，需要设计一套稳定可靠的流量控制系统。
可以采用 PID 控制算法或其他流量控制算法。
同时，还要考虑到流量控制系统的实时性和响应速度。
3.流量调整策略在流量控制的基础上，还需要设计一套针对不同反应阶段的流量调整策略，以保证反应的正常进程和良好效果。
4.算法优化对于流量控制算法需要进行优化，并确定最优参数，以实现更加稳定和高效的控制效果。
同时，还需要考虑到算法的适应性和泛化能力。
四、结论总之，流量控制系统设计对于甲醇氧化制甲醛的反应是一个至关重要的任务。
通过在流量控制监测、流量控制、流量调整策略和算法优化等方面进行全面细致的设计，可以实现更好的反应效果和生产效益。
流量控制系统设计
目录第一章过程控制仪表课程设计的目的意义 (2)1.1 设计目的 (2)1.2课程在教学计划中的地位和作用 (2)第二章流量控制系统（实验部分） (3)2.1 控制系统工艺流程 (3)2.2 控制系统的控制要求 (4)2.3 系统的实验调试 (5)第三章流量控制系统工艺流程及控制要求 (6)3.1 控制系统工艺流程 (6)3.2 设计内容及要求 (7)第四章总体设计方案 (8)4.1 设计思想 (8)4.2 总体设计流程图 (8)第五章硬件设计 (9)5.1 硬件设计概要 (9)5.2 硬件选型 (9)5.3 硬件电路设计系统原理图及其说明 (13)第六章软件设计 (14)6.1 软件设计流程图及其说明 (14)6.2 源程序及其说明 (16)第七章系统调试及使用说明 (17)第八章收获、体会 (20)参考文献 (21)第一章微控制器应用系统综合设计的目的意义1.1 实验目的本次课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。
本设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、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，培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力，使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设计与选型，促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。
本次设计的主要任务是通过对一个典型工业生产过程（如煤气脱硫工艺过程）进行分析，并对其中的液位参数设计其控制系统。
设计中要求学生掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号；掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号；掌握PID调节器的功能原理，完成液位控制系统的总体设计，并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。
基于plc 的流量控制系统
辽宁工业大学电气控制与PLC技术课程设计（论文）题目：基于PLC的流量控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化112学号： 110302032学生姓名：王毅指导教师：（签字）起止时间：2014.6.30~2014.7.11课程设计（论文）任务及评语院（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 学 号110302032 学生姓名 王毅 专业班级 自动化112 课程设计（论文）题目 基于PLC 的流量控制系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能：本课程设计要求以管道流量作为被控对象，采用西门子S7-200型PLC 作为控制核心，实现流量大小的控制运行。
设计任务及要求：（1）认真查阅相关文献资料，清楚了解管道流量控制的工作过程。
（2）完成PLC 控制系统硬件设计，内容包括DI/AI/DO/AO 信号分配、PLC 硬件电气接线原理图等。
（3）完成流量传感器、变送器、I/V 变换、A/D 转换及D/A 转换和电动阀门的信号控制。
（4）完成PLC 控制系统软件设计，内容包括主程序及相关子程序的程序流程图设计和梯形图程序设计。
（5）撰写课程设计说明书（论文）：其中应包含设计方案选择与论证、总体功能框图、总体电路原理图、软件流程图及部分程序等内容。
技术参数：管道直径0.5米，要求给定流量0.1m 3/s ，变送器4-20mA ，I/V 变换0-5V 。
进度计划 （1）布置任务，查阅资料，确定系统组成和功能分析（2天） （2）系统硬件电路设计（3天） （3）系统软件设计及实验研究（2天） （4）撰写、打印设计说明书（2天） （5）答辩（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字：年 月 日摘要随着科技的飞速发展，自控系统的应用正在不断深入，同时代替传统控制检测技术日益更新。
自动控制技术可谓无所不能。
本文提出一种对液体流量进行实时精确控制的设计方案。
流量控制系统课程设计
流量控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握流量控制系统的基本概念、原理及分类；2. 让学生了解流量控制系统中常用的传感器、执行器及其工作原理；3. 使学生理解流量控制系统的数学模型及其在工程实践中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析流量控制系统问题的能力；2. 培养学生设计简单的流量控制系统方案，并进行仿真实验；3. 提高学生运用现代信息技术手段解决流量控制系统问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对流量控制系统及相关工程领域的兴趣，激发学生的探究欲望；2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，养成良好的工程伦理道德观念；3. 增强学生的环保意识，让学生认识到流量控制系统在节能减排中的重要作用。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对工程实践有较高的兴趣，希望通过本课程的学习，提高自己的专业素养。
教学要求：结合学生特点和课程性质，课程目标分解为具体的学习成果，以实际工程案例为主线，采用项目驱动、任务导向的教学方法，引导学生主动探究、积极实践，提高学生的综合能力。
同时，注重过程评价，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 流量控制系统的基本概念与原理- 流量控制系统的定义、作用及分类- 流量控制系统的基本工作原理2. 流量控制系统中的传感器与执行器- 常用传感器的工作原理及应用- 常用执行器的工作原理及应用3. 流量控制系统的数学模型- 系统数学模型的建立方法- 系统数学模型在工程实践中的应用4. 流量控制系统设计与仿真- 流量控制系统设计方法与步骤- 流量控制系统仿真软件的使用5. 流量控制系统案例分析- 分析实际工程案例，了解流量控制系统在实际应用中的优点与局限- 结合教材内容，进行课堂讨论与总结教学内容安排与进度：第1周：流量控制系统的基本概念与原理第2周：流量控制系统中的传感器与执行器第3周：流量控制系统的数学模型第4周：流量控制系统设计与仿真第5周：流量控制系统案例分析教学内容依据教材章节进行组织，注重理论与实践相结合，确保学生能够系统地掌握流量控制系统的相关知识。
流量比值控制系统的设计
流量比值控制系统的设计1引言在生产过程中，凡是将两种或两种以上的物料量自动地保持一定比例关系的控制系统，就称为比值控制系统。
在化工行业中，流量控制是非常重要的。
本文主要介绍了一种流量比值控制系统，经实验和实践运行，证明该系统具有结构简单、稳态误差小、控制精度高等优点。
2工作原理比值控制有开环比值控制、单闭环比值控制和双闭环比值控制三种类型。
开环比值控制是最简单的控制方案。
单闭环比值控制系统是为了克服开环比值控制方案的缺点而设计的，这种方案的不足之处是主流量没有构成闭环控制。
本系统采样双闭环比值控制方案。
图1kcl-h2so4双闭环流量比值控制系统原理图由图1所示，第一个闭环控制系统是主流量氯化钾本身构成的流量闭环控制系统，当设置确定后，通过闭环调节作用，消除扰动的影响，使氯化钾的流量稳定在设定值上，主流量闭环控制系统属于恒值控制系统。
第二个闭环控制系统是副流量硫酸闭环控制系统，其输入量是经过检测与变送后的氯化钾流量信号q1与比值系数k1的乘积。
硫酸副流量闭环控制系统由副控制器1、硫酸泵变频器、硫酸泵以及检测点2/变送器2等组成。
副流量闭环控制系统属于跟随系统。
3流量比值控制系统设计3.1 流量比值控制系统构成氯化钾与硫酸流量比值控制系统是由三菱fx2nc系列plc、耐腐蚀泵、西门子mm440变频器、计量螺旋、电磁流量计等组成。
流量比值控制系统方框图如图2所示。
图2流量比值控制系统方框图（1）三菱fx2nc系列plc。
fx2nc系列plc具有很高的性能体积比和通信功能，可以安装到比标准的plc小很多的空间内。
i/o型连接器可以降低接线成本，节约接线时间。
i/o 点数可以扩展到256点，最多可以连接4个特殊功能模块。
（2）耐腐蚀泵。
硫酸属于腐蚀性介质，输送泵必须采用耐腐蚀泵。
本系统采用ihf 6550-160型氟塑料离心泵，泵进口直径65mm；出口直径50mm；叶轮名义直径160mm；转速2900r/nin，流量25m3/h；扬程32m；电机功率5.5kw。
基于PLC的流量控制系统
1.1.1目录一.设计任务一. 刖言..............三.系统控制方案设计系统硬件设计.....错误!未定义书签。
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六.七.设备的选型控制器的选型变频器的选型流量传感器变送器的选型执行器的选型硬件电路软件设计.......控制规律的选择MATLAB仿真传递函数的确定采用数字PID控制的系统框图参数整定程序编写PLC寄存器分配程序流程图源程序•错误!未定义书签。
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结束语..参考文献•错误!未定义书签。
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设计题目：智能化流量控制系统设计1、系统构成:系统主要由流量传感器，PLC控制系统、对象、执行器（查找资料自己选择）等组成。
传感器、对象、控制器、执行器可查找资料自行选择，控制器选择PLC为控制器。
PLC类型自选。
2、写出流量测量与控制过程，绘制流量控制系统组成框图。
3、系统硬件电路设计自选。
4、编制流量测量控制程序：软件米用模块化程序结构设计，由流量米集程序、流量校准程序、流量控制程序等部分组成、/■亠■ 、，刖言本课程设计来源于工业工程中对于流量的监测和控制过程，其目的是利用PLC来实现过程自动控制。
目前，PLC使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制，应用领域极为广泛，涉及到所有与自动检测、自动化控制有关的工业及民用领域。
PLC通过模拟量I/O模块和A/D、D/A模块实现模拟量与数字量之间的转换，并对模拟量进行闭环控制。
系统控制方案设计图1控制系统的工艺流程图如图1所示为该控制系统的工艺流程图，该控制系统主要是控制流过管道水 的流量，由于系统对控制要求不高，故系统采用单回路控制，被控对象为水的流 量，控制量为水泵电机的转速，控制器选用 PLC 和变频器,传感变送器选用电磁 流量传感变送器，执行器选用水泵。
基于DPI技术的流量控制系统的设计与实施的开题报告
基于DPI技术的流量控制系统的设计与实施的开题报告一、项目背景在今天的网络环境中，网络带宽是非常宝贵的资源。
随着网络的快速发展，人们对网络带宽的需求越来越大。
但是，许多人并不知道如何正确地使用网络，每天吸收大量的网络带宽，导致整个网络变慢，甚至可能导致网络瘫痪。
为了解决这个问题，流量控制系统应运而生。
流量控制系统可以限制网络用户的网络流量，以便更有效地使用网络带宽。
在这个项目中，我们将设计和实施一种基于DPI技术的流量控制系统。
二、项目目标本项目的目标是设计和实施一种基于DPI技术的流量控制系统，能够限制网络用户的网络流量，以提高网络的整体性能和稳定性。
该系统应该具备以下功能：1. 实时监测网络流量2. 精确计算每个用户的网络使用情况3. 根据设定的规则，对网络用户的流量进行筛选、分类和限制4. 提供流量统计和报告功能5. 具备可扩展性和可配置性三、项目内容本项目的主要内容包括以下几个方面：1. DIP技术及其在流量控制中的应用研究2. 流量控制系统的架构设计和功能模块的设计3. 流量控制规则的设计和实现4. 流量控制系统的实现5. 流量控制系统的调试和测试四、预期成果完成本项目后，我们将获得以下成果：1. 一篇关于基于DPI技术的流量控制系统的论文2. 一套能够实现流量控制的软件系统3. 项目实施的技术经验4. 对基于DPI技术的流量控制系统未来发展的思考和展望五、项目计划本项目的计划实施期为六个月，具体时间安排如下：1. 第一阶段（一个月）：对DPI技术及流量控制技术进行调研和学习，并完成相关文献调研和分析2. 第二阶段（两个月）：根据前期研究成果，完成流量控制系统的总体设计和功能模块的设计3. 第三阶段（两个月）：根据设计方案，完成流量控制系统的实现和测试4. 第四阶段（一个月）：整理项目相关文档和技术经验总结，并撰写结论性论文六、参考文献1. 温智, 李滔等. 基于DPI技术的流量管理方案[J]. 电脑与安全, 2015, 23(11): 149-151.2. 王雪. 基于DPI技术的网络流量优化研究[D]. 中国海洋大学, 2017.3. 徐鹏, 张三丰等. 基于深度学习技术的网络流量控制系统设计与实现[J]. 电子技术与软件工程, 2020, 06: 91-93.4. 李欣, 陈宏运等. 基于深度包检测技术的网络流量控制系统研究[J]. 电脑知识与技术, 2020, 16(15): 498-499.。
流量控制系统设计
第一章绪论1．1 本课题的来源及研究对象石油化工是我国国民经济的支柱产业之一，其所实现的利润约占全国国有及国有控股企业总利润的1/4左右。
油井产量的计量是油田生产管理中的一项重要工作，对油井产量进行准确、及时的计量，对掌握油藏状况，制定生产方案，具有重要的指导意义。
目前国内各油田采用的油井产量计量方法主要有玻璃管量油孔板测气、翻斗量油孔板测气、两相分离密度法和三相分离计量方法等。
随着技术的进步，油田越来越需要功能强、自动化程度高的油井计量设备以提高劳动生产率和油田的管理水平。
除此以外, 为了使高粘度的石油得到开采，就得在开采过程中直接加入降粘剂，如果加少了，石油抽不上来，加多了又造成经济浪费，由此引出了这个恒流量的控制系统。
综上所述，无论是在石油的开采过程中注入降粘剂，还是在石油的计量及运输过程中，对于流量都要求一定的精确计量和控制。
因此，本课题就是针对这一具体实际要求，通过对当前一些相关领域的分析和研究，设计出了一种基于AT89C51单片机的控制系统。
本系统的研究对象就是液体如石油、水等的流量，通过对流量的检测，完成对流量的控制。
流量有瞬时流量和累积流量两种单位。
瞬时流量指单位时间内通过管道横截面的流体的数量；累积流量指一段时间内的总流量。
瞬时流量可以用体积流量、质量流量和重量流量三种方法来表示，而前两种表示方法最为常用。
除了上述瞬时流量之外，生产过程中有时还需要测量某段时间之内流体通过的累积总量，称为累积流量，也常被称为总流量。
质量总量以M表示，体积流量以Qv表示。
流量是重要的过程参数之一。
流量是衡量设备的效率和经济性的重要指标；流量是生产操作和控制的依据，流量的测量与控制是实现工业生产过程自动化的一项重要任务。
1．2 研究目的、意义及研究内容（1）研究内容：本课题的主要研究内容是对流量进行检测，主要由流量传感器采集流量信息，然后经过AD转换器将连续的模拟信号离散化后传给单片机，单片机在软件系统的控制下，根据预先的设置和预期的控制要求,通过步进电机来精确控制阀门的开度,实现对流量的精确控制。
单闭环流量定值控制系统的设计方案毕业设计
单闭环流量定值控制系统的设计⽅案毕业设计⽬录第1章实验装置介绍 (1)1.1对象系统组成 (1)1．2 对象系统主要特点 (2)第2章系统的⽅案设计 (3)2.1硬件设计 (5)2.2软件设计 (6)第3章组态王软件设计 (10)3.1组态王软件介绍 (10)3.2使⽤组态王 (11)3. 3 创建组态画⾯ (14)3. 4 动画连接 (18)第4章系统中的问题和解决⽅案 (22)4.1控制规律的确定 (22)4.2调节器参数的整定⽅法 (23)总结 (27)参考⽂献 (28)第1章实验装置介绍1.1 对象系统组成（1）过程控制实验对象系统实验对象系统包含有：不锈钢储⽔箱；上、中、下三个串接有机玻璃圆筒型⽔箱；三相4.5kw电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加热筒和封闭式外循环不锈钢冷却锅炉夹套构成）和铝塑盘管组成。
系统动⼒系统两套：⼀套由三相（380V交流）不锈钢磁⼒驱动泵、电动调节阀、交流电磁阀、涡轮流量计等组成；另⼀套由⽇本三菱变频器、三相不锈钢磁⼒驱动泵（220V变频）、涡轮流量计等组成。
整套对象系统完全由不锈钢材料制造，包括对象框架、管道、底板、甚⾄⼩到每⼀颗紧固螺钉。
如图1-1（2）对象系统中的各类检测变送及执⾏装置扩散硅压⼒变送器三只：分别检测上⽔箱、中⽔箱、下⽔箱液位；涡轮流量计三只：分别检测两条动⼒⽀路及盘管出⽔⼝的流量；Pt100热电阻温度传感器六只：分别⽤来检测锅炉内胆、锅炉夹套、盘管（三只）及上⽔箱出⽔⼝⽔温；控制模块：包括电磁阀、电动调节阀各⼀个；三相380V不锈钢磁⼒驱动泵、三相220V不锈钢磁⼒驱动泵；1．2 对象系统主要特点（1）被调参数囊括了流量、压⼒、液位、温度四⼤热⼯参数；（2）执⾏器中既有电动调节阀仪表类执⾏机构，⼜有变频器等电⼒拖动类执⾏器；（3）系统除了能改变调节器的设定值作阶跃扰动外，还可在对象中通过电磁阀和⼿操作阀制造各种扰动；（4）⼀个被调参数可⽤不同的动⼒源、不同的执⾏器和不同的⼯艺线路下可演变成多种调节回路，以利于讨论、⽐较各种调节⽅案的优劣；（5）能进⾏多变量控制系统及特定的过程控制系统实验。
道路交通流量控制系统工程设计方案
道路交通流量控制系统工程设计方案城市化进程加快，使得道路交通流量问题逐渐显露，影响着人们的出行效率和生活质量。
为了解决这个问题，道路交通流量控制系统应运而生，它不仅可以优化交通流量，还能提高道路的通行能力，提升交通安全性。
接下来将详细探讨这一系统的设计方案。
系统设计目标在进行交通流量控制系统设计时，明确设计目标十分重要。
系统的基本目标包括：减少交通拥堵、提高道路通行效率、保障交通安全、实现交通信息的实时监控与管理。
根据城市交通的特点和需求，这些目标需要结合实际情况做出相应调整。
需求分析在开始设计之前，需求分析是必不可少的环节。
需考虑本地区的交通流量特征、车流组成、交通事故发生频率以及每个交叉路口的流动情况。
通过对实地调研的数据收集，并结合历史记录，可以有效评估交通流量的变化规律。
本区域的交通流量通常会在高峰时段出现明显波动，因此智能化的流量监控十分必要，通过感应器、摄像头等设备实时收集数据，并进行分析，为制定合理的控制策略奠定基础。
技术选型在工程设计中，技术选型对系统的稳定性及其运行效率至关重要。
应考虑采用先进的传感器技术，比如光纤传感器或雷达探测装置，实时监测车辆的流动。
系统应具备一定的智能化水平，通过数据挖掘和机器学习算法，优化交通信号配时。
需要明确的是，所有的设备和技术都应具备较高的兼容性，以便未来的升级和维护。
远程监控和操作功能也是必要的，便于交通管理部门进行实时监管和应急处理。
功能模块设计设计的交通流量控制系统可划分为多个功能模块，以实现不同的控制和监测目标。
实时监控模块这个模块主要负责收集来自传感器与摄像头的数据，并进行处理。
它支持图像处理、数据分析，必须具备快速反应能力，从而及时应对突发情况。
例如，系统可以根据实时流量数据调整信号灯的配时，避免因信号灯与车流不匹配而造成的拥堵。
数据分析模块通过对收集到的数据进行深度分析，可以识别出流量高峰及其分布特征。
利用这些分析结果，可以形成科学的交通预测，为决策提供依据。
气动泵流量控制系统的设计
法以其 结构 简单 、稳定性 好 、工作可
将专 家 系统简化 ，不设 人机 自然语 言 靠 、高 速方便 而成 为工业控 制的 主要
对话 ，将 知识库 、规 则集缩 小 ，于是 技术之一。Ｐ Ｄ 制器就是根据 系统的 Ｉ控 专 家系统变 成 了专家控 制器 ，从而能 误差 ，利用 比例 、积分 、微 分计 算出
气动泵流量控制系统的设计
解放军炮兵学院五系４ 队 李浩 邱超凡 ２
近 年 来 ，随 着 计 算 机 进 入 控 制 计 ，由单 点测速 的皮 托管演 变发展 而 如 图２ 所示 。专家知识库是根据熟练操 领 域 ，以 及新 型的电 力电子功 率元 器 来 ，基于 流体 力学能量 守衡 原理 ，遵 作 工 或 专 家 的 经 验 和 知 识 ，把 各 种 工 件的不断 出现 ，使采 用全控制 开关功 从伯努利 定律 ，控制 气体流 量采用 比 况下被控对象特性 所对应的Ｐ Ｄ参数记 Ｉ 率元件进行脉宽调制 （ ｌｅ ｐｕ ｓ ｗｉ ｔ 例 电磁 阀 。 通 过 ４×４ 盘 和 １ ８Ｘ６ 录在数 据库 中而 形成 ；数据库存 放被 ｄｈ 键 ２ ４ ｍｏ ｕａｉｎ ｄ ｌｔ ，简￣ ＷＭ ）的控 制方 式 液 晶 模 块 实 现 人 机 对 话 便 于 用 户 操 控对 象的输 入和输 出信 号 、给 定信号 ｏ ｇＰ
得到 了广 泛 的 应 用 。
作 。 系统 结 构 如 图 ｌ 示 。 所
（ 即获 得 了偏差 和偏差 变化率 ） ；逻
辑 推理 机则 从数据库 中取 出实 际运行
气体流量控制系统的设计 本系统以ＡＶＲ系列的ａ ｍｅ ａ ２ ｔ ｇ ３
流量控制算法
数据 ，根据 给 出的推理机 制 ，从 专家
集 实际流 量信号 ，根据 该信号 在其 内 简介
单片机流量控制系统的结构设计
１ 系统 工作原 理
１ ． １ 总体 设计 ＡＤ 转 换器将模拟量 输入单片机 ，是外部 输入与单片机 的
接 口。系统软件 对单 片机起控制作用 ，分 析输入的数据 ，输 出 控 制信号 ，执行 机构是步进 电机 。同时 ，系统 的拨码盘 可以输 入设 定值 ，动态 的流量和总流量通过数码 管显示 。主程序 、子 程 序和流量控制 程序构成 了系统 的软件 。控制系统 的总体功 能 由主程序实现 ，子程序可 以实现具体功 能。流量的控制通过 流 量控制 程序实现 。
１ ． ２ 工作原理
每片 可代表 一位 十进 制数 。需要 几位 十进 制数就 可拼 接几 片 Ｂ Ｃ Ｄ码拨盘 。 Ｂ Ｃ Ｄ码拨盘有 ５ 个接点 ， 其 中一个为输人控制线 ，
图 １系统原理框 图。流量信息 由传感器 （ 电磁流量计 ） 采 集后 ，由变换器转化 为模拟 电信号 ，ＡＤ 转换器将 此信号变换 成离散 信号 ，传 给单 片机。根据事先给定 的设 定值 ，软件 系统 处理采集 到的信息 ，输 出控制信号 ，此信号通过 Ｄ Ａ 转换器变 为模拟 电量 。控制 阀通过模 拟电量来产生相应 的动作 ，调节并
的意义 。 流量计在工业 生产 中广泛应用 ，常用 的四类 ： 速度流量计 ，
差压流量计 ，容积流量计和 电磁 流量 计。这几种流量计 各有 自 己的优缺 点 ，前三种只适合 于测量小 管径传输时 的流量 ，虽 然 它们有较 高的精度 ，但压力损失 比较多 ，所 以这些 流量 计会对 流动产生 阻力 ；而 电磁流量计 的压力 损失微乎其微 ，能够使 管 道 传输畅通 无阻 ，因此对大管径传输优 势非常 明显 。综合考 虑 实际应用 ，本 系统结 构设 计时选用的传感器为 电磁流量计 。
基于单片机的流量控制系统设计—
基于单片机的流量控制系统设计—引言：随着社会的发展和进步，流量控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
流量控制系统可以监测和控制液体、气体等介质的流动，达到合理利用资源、提高生产效率等目的。
本文将基于单片机设计一个流量控制系统，旨在通过对流量的监测和控制，实现对流量的合理调节，从而达到资源的有效利用和提高生产效率的目的。
一、系统设计思路本系统的设计主要包括传感器模块、控制模块和执行机构三个部分。
其中传感器模块用于监测流量，控制模块用于处理监测到的流量数据，并对执行机构进行控制，执行机构用于控制流量的开关。
设计思路如下：1.设置一个流量传感器，用于监测流量，并将监测到的流量数据发送给控制模块。
2.接收到流量传感器发送的数据后，控制模块通过单片机进行数据处理，并根据设定的流量阈值来进行判断和控制。
3.当流量小于设定的阈值时，控制模块控制执行机构打开流量开关，使液体、气体等介质开始流动；当流量超过设定的阈值时，控制模块控制执行机构关闭流量开关，从而达到流量的控制目的。
二、系统硬件设计1.传感器模块：传感器模块主要包括一个流量传感器和一个模数转换器。
流量传感器用于监测流量，并将模拟量信号转换为数字量信号发送给控制模块。
模数转换器用于将传感器模块发送的模拟量信号转换为数字信号，以便于单片机进行处理。
2.控制模块：控制模块主要包括一个单片机和一块液晶显示屏。
单片机用于处理流量传感器发送的数据，并根据设定的流量阈值进行判断和控制。
液晶显示屏用于实时显示监测到的流量数据和系统的运行状态。
3.执行机构：执行机构主要由一个电磁阀组成。
当流量超过设定的阈值时，控制模块将通过单片机控制电磁阀关闭流量开关，从而实现对流量的控制。
三、系统软件设计1.单片机程序设计：单片机程序主要包括以下几个模块：流量传感器数据采集模块、流量阈值设置模块和执行机构控制模块。
流量传感器数据采集模块负责采集传感器模块发送的数据，并将数据通过串口发送给控制模块。
水泵流量控制系统课程设计课程设计Word
如不慎侵犯了你的权益，请联系我们告知！学号：课程设计题目水泵流量控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级皇马姓名皇马指导教师2013年1月15日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 水泵流量控制系统设计初始条件：1.课程设计辅导资料：“过程控制系统和应用”、“过程控制系统与仪表”、“过程控制仪表及控制系统”、“过程控制系统及仪表”等；2.先修课程：仪表与过程控制系统等。
3.主要涉及的知识点：过程控制仪表、控制系统、被控过程等要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.课程设计时间：1.5周；2.课程设计内容：根据指导老师给定的题目，按规定选择其中1套完成；本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。
3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：①目录；②摘要；③生产工艺和控制原理介绍；④控制参数和被控参数选择；⑤控制仪表及技术参数；⑥控制流程图及控制系统方框图；⑦总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）；⑧课程设计的心得体会（至少500字）；⑨参考文献（不少于5篇）；⑩其它必要内容等。
时间安排：指导教师签名： 2012 年 12 月 27 日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (5)1 设计目的与要求 (6)1.1 设计目的 (6)1.2 设计的意义 (6)1.3 要求完成的主要任务 (7)2 自来水厂生产工艺 (7)2.1 生产工艺 (7)2.2 生产工艺流程图 (8)3 系统结构设计 (9)3.1 控制方案 (9)3.2 系统结构 (9)4被控变量与控制变量选择 (10)4.1被控变量选择原则 (10)4.2控制变量选择原则 (10)4.3本系统被控变量与控制变量的选择 (11)5检测环节设计 (11)5.1检测环节设计原则 (11)5.2本系统检测环节设计 (12)6执行器设计 (13)6.1执行器设计原则 (13)6.2本系统执行器设计 (14)7调节器设计 (14)7.1调节器正反作用选取 (14)7.2调节器规律的选择 (14)7.3调节器参数整定 (17)总结与展望 (19)课程设计心得体会 (21)参考文献 (22)摘要随着科学技术的迅猛发展，自动化技术在工业，农业，科技及人们日常生活中发挥着重要的作用。
管道流量单回路控制系统设计与调试
管道流量单回路控制系统设计与调试管道流量单回路控制系统设计与调试一、控制目的总体控制方案在保证安全、可靠运行的情况下，采用现代控制理论和方法，实现计算机自动监控。
并能够完成数据存储、动态显示、数据分析、报表打印等功能。
其稳定度、控制精度、响应速度达到设计要求根据设定的管道对象和其他配置，运用计算机和InTouch组态软件，设计一套监控系统，并通过调试使得管道流量维持恒定或保持在一定误差范围内。
二、性能要求1．要求管道流量恒定，流量设定值SP自行给定。
2．无扰时，流量基本恒定，由控制电动调节阀实现。
3．有扰时：改变变频器频率，管道流量允许波动。
4．预期性能：响应曲线为衰减振荡；允许存在一定误差；调整时间尽可能短。
三、方案设计及控制规律的选择依据现有实验设备和装置,装置柜采用浙江大学求是公司PCT-III过程控制系统实验装置,含被控对象―水箱、管道（直径4公分）、仪表、供水设备、开关电磁阀和电动调节阀等。
. 控制台采用浙江大学求是公司PCT-III过程控制系统实验装置, 含接线端子、485总线模块、控制电源。
1．方案控制设计本设计采用单回路反馈控制。
通过比较反馈量和给定值的偏差，利用反馈控制规律控制电动阀的打开和闭合，如图2.1所示：图2.1流量单回路控制系统方框图2．PID控制规律PID（Proportional Integral Derivative）控制是控制工程中技术成熟、应用广泛的一种控制策略，经过长期的工程实践，已形成了一套完整的控制方法和典型的结构。
它不仅适用于数学模型已知的控制系统中，而且对于大多数数学模型难以确定的工业过程也可应用。
PID控制参数整定方便，结构改变灵活，在众多工业过程控制中取得了满意的应用效果。
随着计算机技术的迅速发展，将PID控制数字化，在计算机控制系统中实施数字PID控制，已成为一个新的发展趋势。
因此，PID控制是一种很重要、很实用的控制规律。
比例控制、积分控制和微分控制的组合称为比例加积分加微分控制。
流量比值控制系统课程设计报告
目录1 引言……...…...………………...………………………………………………………......2 系统分析……......………………………………………………………………………....2.1工艺流程分析……...…………………………………………………………………..2.2对象特性分析……...…………………………………………………………………..2.3控制需求分析……...…………………………………………………………………..3 控制系统设计与实现……...…………...……………………………………………….3.1变量选择..........................................................................................................................3.2 控制方式设计...................................................................................................................3.3 回路模型建立...................................................................................................................4 系统仿真研究与实时监控平台设计……...…………………………………………4.1通信连接...........................................................................................................................4.2监控画面...........................................................................................................................4.3数据字典...........................................................................................................................4.4实时仿真...........................................................................................................................5控制系统投运、参数整定与性能分析……...………………………………………5.1 参数整定.........................................................................................................................5.2系统投运.........................................................................................................................5.2 性能分析.........................................................................................................................6控制系统设备选型与电气控制图绘制……...……………………………………...6.1 设备选型..........................................................................................................................6.2 电气控制图......................................................................................................................7 实验总结..............................................................................................................8 参考文献..............................................................................................................引言随着科学技术的快速发展，人们对过程控制提出了更高的要求，在许多生产过程中，要求两种或两种以上的物料流量成一定的比例关系混合进行反应，对物料比例的要求甚为严格，如果不能满足要求，或是比例失调，将导致产品的质量达不到要求，以致造成损失，严重时会导致事故的发生。
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3．1 流量部分硬件构成与工作原理
本系统主要由水泵、流量传感器、电动阀门和MCS-51单片机控制系统以及液体管线和控制线、监视线等组成。
系统结构框图如下所示：
图3.1 系统结构框图
流量是指单位时间内通过管道某一截面的物料数量。
本控制系统的任务是对通过某一管道截面的物料数量即降粘剂流量进行控制。
本系统采用单片机控制，通过流量计采集流量信息，传给单片机。
单片机通过预先设定值和系统软件进行分析，发出相应的控制信号，驱动调节阀动作，从而确定降粘剂的配比与耗量，实现生产过程自动化。
系统的工作原理是流量传感器采集到流量信息，通过变换器，转化为电信
号，AD转换器将模拟电信号转化为离散信号，传给单片机。
单片机软件系统根据事先的设定值对采集的信息进行处理，输出离散的控制信号。
DA转换器将离散的控制信号转化为模拟电量。
通过模拟电量来控制阀门的动作，从而调节流量，实现流量的精确控制。
系统硬件结构图如下图所示：
图3.2 硬件框图
3．2 软件总体结构设计
该控制系统的程序主要分为三部分：主程序、流量控制程序和各种中断子程序。
主程序完成系统的地址分配、系统初始化和各子程序的调用。
流量控制程序通过PID控制算法，实现系统的数字化控制。
各子程序完成相应的各功能。
软件设计是本控制系统设计的核心，在完成了系统硬件的搭接之后，剩下来的主要任务接是系统软件的设计。
该控制系统的软件设计可以分为三部分：
一、主程序部分。
该部分完成存储器分区、数据定义和系统的初始化等，以及调用各个子程序，完成主要的控制功能；二、流量控制程序。
通过PID控制算法，编写出相应的流量控制子程序，实现对流量的控制，达到预期的控制要求；
三、各子程序。
各个子程序完成具体的实现方法，主要包括：设定值输入、数码管显示、步进电机控制、AD转换中断、T0定时器中断、采样中断等。
由此我们可以得出系统的总体设计框图，如下图所示。
软件流程图如下：
图3.3 主程序流程图
（1）内部结构
8155共由七部分电路组成，它们主要是双向数据总线缓冲器、地址锁存器、地址译码器和读写控制器、RAM存储器、I/O寄存器、命令寄存器和状态寄存器以及定时器/计数器等。
现对各部分电路分述如下：
①双向数据总线缓冲器：该缓冲器是8位的，用于传送CPU对RAM存储器的读写数据。
②地址锁存器：共有8位，用于锁存CPU送来的RAM单元地址和端口地址。
③地址译码器和读写控制器：地址译码器的三位地址由地址锁存器输出端送来，译码后可以选中命令/状态寄存器、定时器/计数器和A、B、C三个I/O 寄存器中某个工作。
读写控制器接收RD和WR线上信息，实现对CPU和8155间所传信息的控制。
④RAM存储器：容量为256字节，主要用于存放实时数据。
存储器存储单元地址由地址锁存器输出端送来。
⑤I/O寄存器：分为A、B和C三个端口。
A口和B口的I/O寄存器为8位，即可以存放外设的输出数据又可以存放外设的输入数据；C口的I/O寄存器只有6位，用于存放I/O数据或命令/状态信息。
8155在某一瞬间只能选中某个I/O寄存器工作，这由CPU送给8155的命令字决定。
⑥命令寄存器和状态寄存器：皆为8位寄存器。
命令寄存器存放CPU送来
的命令字，状态寄存器存放8155的状态字。
⑦定时器/计数器；这是一个二位制14位的减1计数器，计数器初值由CPU 通过程序送来。
定时器/计数器由T/IN输入线上脉冲减1，每当计满溢出时可/T线上输出一个脉冲。
在OUT
（2）引脚功能
8155共有40条引脚，采用双列直插式封装。
①AD7—AD0：AD7—AD0为地址/数据总线，常可和MCS-51的P0口相接，用于分时地传送地址/数据信息。
②I/O总线（22条）：PA7—PA0为通用I/O线，用于传送A口上的外设数据，数据传送方向由8155命令字决定（见图7-21）。
PB7—PB0为通用I/O线，用于传送B口上的外设数据，数据传送方向也由8155命令字决定。
PC5—PC0为I/O数据/控制线，共有6条，在通用I/O方式下，用作传送I/O数据；在选通I/O方式下，用作传送命令/状态信息。
③控制总线（8条）：RESET；8155总清输入线，在RESET线上输入一个大于600ns宽的正脉冲时，8155立即处于总清状态，A、B、C三口也定义为输入方式。
CE和IO/M：CE为8155片选输入线，若CE=0，则CPU选中本8155工作；否则，本8155不工作。
IO/M为I/O端口或RAM存储器的选通信号线：若IO/M=0，则CPU选中8155的RAM存储器工作；若IO/M=1，则CPU 选中8155片内某一寄存器工作。
RD和WR：RD是8155的读/写命令输入线，WR为写命令线，当RD=0和WR=1时，8155处于读出数据状态；当RD=1和WR=0时，8155处于写入数据状态。
ALE：为允许地址输入线，高电平有效。
若ALE=1，则8155允许AD7—AD0上地址锁存到“地址锁存器”；否则，8155的地址锁存器处于封锁状态。
8155的ALE常和MCS-51的同名端相连。
/T：T/IN是计数器输入线，其上脉冲用于对8155片内14 T/IN和OUT
/T为计数器输出线，当14位计数器从计满回零时就可以位计数器减1。
OUT
在该线上输出脉冲波形，输出脉冲的形状和计数器工作方式有关。
④电源线（2条）：Vcc为+5V电源输入线，Vss为接地线。
2．CPU对8155I/O口的控制
8155A、B、C三口的数据传送是由命令字和状态字控制的。
（1）8155端口地址
8155内部有7个寄存器，需要三位地址来加以区分。
表4列出了端口地址分配。
表4 8155端口地址分配。