基于组态王的流量单回路控制系统设计实证研究

本篇学位论文《基于组态软件的流量单回路过程控制系统设计》是由电气工程学院自动化1105班的张园园同学在指导教师马利冯肖亮教授的指导下完成的，设计时间为2014年6月24日至7月5日。该课程设计针对的是利用组态王软件设计一款针对特定工业流程的自动化控制系统，目标是实现流量的精确控制，以确保水箱水位稳定在预设范围内。 设计的核心内容围绕着流量单回路控制系统的设计，首先，张园园同学需要根据课题要求，独立设计控制方案，合理选择过程仪表，如液位传感器、电磁流量传感器、电动调节阀、水泵和变频器，确保系统的准确性和稳定性。液位传感器用于监测水箱水位，电磁流量传感器负责测量流量，而电动调节阀和变频器则是执行机构，用于调整流量以达到设定值。同时，根据系统需求，选择相应的模块进行数据转换和串行通讯。 在组态软件的应用上，张园园需运用组态王软件创建系统的组态图、组态画面以及控制程序，以提供用户友好的界面和功能完善的控制逻辑。设计过程中，参考了多本书籍和辅导资料，如《过程控制工程》、《过程控制教材》以及组态王软件的说明文档，以确保技术的准确性与合理性。 设计的目的与要求主要包括： 1.1 设计目的是为了提升工厂生产过程的自动化水平，提高效率，减少人工干预，并确保产品质量的一致性。 1.2 设计要求强调了控制系统的快速响应和稳定性，以及组态画面的直观易用性，以及与计算机通信的顺畅。 系统结构设计部分，着重于选择合适的控制方案，如采用单闭环控制结构配合PID控制算法，确保控制系统的精度和稳定性。同时，对硬件设备的选择和布局进行了详细的规划，以适应实际的工业环境。 整个课程设计要求学生提交详细的课程设计报告，其中包括设计方案、系统结构、仪表选择、组态软件应用的过程以及最终成果，这些都是评估学生理解和应用所学知识的关键环节。通过这个项目，张园园不仅锻炼了实际操作能力和工程设计思维，也深化了对过程控制理论的理解。