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1、第六届“三菱电机自动化杯”大学生自动化大赛暨自动化系统应用竞赛技术报告项目名称： 过程控制参赛队名： 南工开拓者队参赛队员： 江垚 班业兴 沈欣星指导教师： 吴京秋/钱厚亮参赛院系：工程基础实验与训练中心/自动化学院日 期： 2012年8月4日第六届“三菱电机自动化杯”大学生自动化大赛暨自动化系统应用竞赛技术报告- 1 -目录一、实现过程.2二、系统模型.4三、原理分析.41流量、液位、压力原理分析.51.1比例调节器.51.2PI调节规律.61.3PD调节规律.61.4PID调节规律.62.温度原理分析.6四、系统设计.81.硬件设计.81.1电气柜设计.81.2过程控制装置设计.92.软件
2、设计.9五、系统框图.10六、电气原理图.111.电源及主、控制电路图.112.QPLC电源模块图.113.QPLC输入模块图.124.QPLC输出模块图.125.Q64AD模块与传感器连接图.136.Q62DAN模块与变频器连接图.137.Q64TCRTBW温度调节模块图.14七、主要设备及元器件.14八、PLC程序流程图.15九、PLC系统编程主要配置图.15十、变频器配置参数.16十一、触摸屏界面图.16十二、系统调试.201.恒液位调试.202.恒流量、恒压力调试.203.恒温度调试.21十三、主要结论.211.恒液位调节.212.恒流量、恒压力调节.21第六届“三菱电机自动化杯”大学
3、生自动化大赛暨自动化系统应用竞赛技术报告- 2 -3.恒温度调节.21附录：.22PLC输入输出地址表：.22PLC内部辅助继电器地址表：.22第六届“三菱电机自动化杯”大学生自动化大赛暨自动化系统应用竞赛技术报告- 3 -一、实现过程过程控制系统由过程控制装置和电气柜组成。过程控制装置由上下两个水箱、水泵电动机和流量、压力、液位、温度传感器以及加热棒组成；电气柜由低压电器、QPLC、变频器、触摸屏组成。该过程控制系统主要实现水的流量、压力、液位和温度的控制。首先配置好系统的电气柜部分，它是实现该系统的基础。配置完成，编写相应的PLC控制程序、配置变频器参数和触摸屏界面来实现。该过程控制系统可以分成两部分来实现，即流量、压力、液位和温度。对于流量、压力、液位的调节，主要是通过各自的传感器将其检测到的信号转换成4-20mA的电流信号输出给A/D模块，A/D模块将该电流信号转换成对应的数字信号（该数字信号即是测量值PV），将该测量值PV和设定值SV一起进行PID运算，输出操作值MV给D/A模块，最后D/A模块再将该经过PID计算出的值转换成相应的模拟电流信号给变频器，通过变频器控制水泵电动机的转速，从而实现流量、压力和液位的调节。其控制过程如下图1所示。图1温度调节是通过温度调节模块Q64TCRTBW来实现的。将温度传感器的输出
