实验04 单容水箱液位定值控制实验组态指导

实验4 单容水箱液位定值控制实验组态指导

一、实验目的

1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。

2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。

3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响

4．学习三维力控软件组态软件。

二、实验设备

A3000现场仿真模型系统

三维力控组态软件

三、实验原理

1、控制系统结构

单容水箱液位定值(随动)控制实验，定性分析P, PI，PD控制器特性。控制逻辑如图5-2-1所示：

图5-2-1 单容下水箱液位定值控制实验

水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI , PID控制，看控制效果，进行比较。

控制策略使用PI、PD、PID调节。

实际上，可以通过控制连接到水泵上的变频器来控制压力，效果可能更好。

3．定义流程图

流程图包括：

●两个水箱，

●四个阀门（含一个控制调节阀），

●一个泵，

●一个控制器

4．定义位号

◆液位：LT103, LT105

◆阀门：JV201,JV303,JV206,FV101

◆流量监测：FT102

◆泵开关：P102

◆液位控制器：LIC101 ( 演示实验中为控制器PID0 )

◆泵频率：RPM2

5．数据库组态

◆打开实时数据库的数据库组态

◆新建以下各点

◆模拟点：LT103,LT105, FV101, FT102, JV303，RPM2（参数设置见模

型变量对照表）

◆数字点：JV206,JV201,P102,（参数设置见模型变量对照表）

◆控制点：LIC101 (数据连接中，选择PV值为内部连接LT103.PV，控

制方向为正向)

四．组态结果

五、图形组态过程

1．画出水箱

●在工具箱中，选取矩形工具，在界面上画出矩形

●右键点击矩形，选取对象属性；

●在风格中，点击过渡色，并选择填充风格

●在矩形中间插入文字（选择工具箱中的文本工具）：“1号大储水箱”

●利用画线工具画出水箱的底线，侧线；

●选中所有水箱图线，在操作菜单中，选择“打成组”

2．画出阀门及连接线

●在工具菜单中，选择子图，进入子图列表

●打开子图精灵，选择阀门

●选择所需要的阀门，双击采用

●调节阀门的高度，大小，位置

●选择画线工具，画出管线

●右键点击管线，选择对象属性

●选择线为立体，并选择颜色，是否带有箭头

●拷贝线和阀门，画出所有的阀门

3．画出泵

●在工具菜单中，选择子图，进入子图列表

●打开子图精灵，选择泵

●选择所需要的泵，双击采用

●调节泵的高度，大小，位置

●

4．画出LIC101设定按钮。

5．组态显示点

●在显示点上输入井号：####.##, 如图所示

●在相应的位置输入说明文字

6．组态监视实时趋势曲线

在实时趋势图上添加显示点

六．动画组态过程

1．画出液位显示

画出一个矩形，动画连接中，选择百分比填充（垂直），变量选择LT103.PV, 大水箱的液位选择LT105.PV

2．组态关联显示点

将各个显示点选择数值输出对应的变量

3．定义普通阀门开关

点选数值输入显示，开关量，输入变量名称：JV206.PV

4．定义泵开关

5．定义LIC101设定按钮6．定义FV101设置

运行，测试组态结果