基于组态王的双容液位单回路控制系统设计研究

本篇学位论文探讨的是基于组态软件的双容液位单回路过程控制系统设计，由电气工程专业的自动化1105班学生李郡波撰写，学号201123910811，在指导教师马利冯肖亮的指导下完成于31520实验室，设计时间为6月26日至7月6日。该论文主要针对过程控制课程设计任务，旨在设计一个具备高性能和优美组态界面的系统。 系统的核心目标是通过组态软件实现对两个液体容器液位的单回路控制，确保液位稳定在预设值。控制方案采用单闭环控制结构和PID（比例-积分-微分）控制规律，以满足较快且稳定的性能需求。设计过程需考虑以下几个关键步骤： 1. **控制方案设计**：学生需独立设计针对双容液位系统的控制策略，选择合适的仪表以满足控制精度和稳定性要求。 2. **过程仪表与模块选择**： - 液位变送器：用于测量容器内液位变化的传感器，是系统的重要组成部分。 - 电动调节阀：控制液体流入或流出，调节液位的进出量。 - 变频器：可能用于控制水泵，调节泵的转速以保持液位稳定。 - 水泵：负责液位的传输。 - 模拟量采集模块：用于采集和处理液位数据，输入至控制系统。 3. **组态软件应用**：利用组态王这样的监控系统软件，设计系统的组态图、用户界面和控制程序。这涉及到与计算机的串行通讯模块的选择，如RS485/RS232转换器，以实现与外部设备的通信。 4. **任务要求**：学生必须提交包含设计方案、选型、软件设计以及详细报告的课程设计作品，以展示其理解和应用所学理论的能力。 参考文献包括《组态王软件及其说明文件》、《过程控制工程》（邵裕森著）、过程控制教材以及其他辅导资料，为设计提供了理论支持。 该论文的摘要部分简要介绍了过程控制的定义和目标，以及组态王软件在自动控制系统中的应用，强调了流量单回路控制系统通过计算机和传感器实现对水箱液位的精确控制。论文的结构详尽地阐述了设计的目的、控制要求、系统结构设计及其各部分组件的选择和组态软件的运用，显示了作者扎实的理论基础和实践技能。