华中科技大学文华学院学生毕业设计（论文）开题报告题目：分段液位控制的PLC自动控制系统的设计学生姓名：苏勤涛学号：080372021329学部（系）：机电学部专业年级：08级应用电子技术专业指导教师：鲁艳旻职称或学位：讲师2011年02月26日华中科技大学文华学院学生毕业设计（论文）开题报告学生姓名苏勤涛学号080372021329学部（系）机械与电气工程学部专业年级08级应用电子技术专业设计（论文）题目分段液位控制的PLC自动控制系统的设计指导教师鲁艳旻一、设计（论文）选题的依据（选题的目的和意义、该选题在国内外的研究现状及发展趋势等）选题目的及意义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储器执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。PLC自动控制系统系统多数应用于实际工业系统中，例如锅炉水位系统，它需要不同的液位高度来满足不同情况下的所需的水位：最低水位时，缺水，提示加水；较低点时，用于制造水蒸气；较高点时，供应热水；最高点时，则提示锅炉水已满。课题研究趋势：液位控制是工业中常见的过程控制，它对生产的影响不容忽视。对于液位控制系统，目前普遍采用可编程控制器（PLC）对液位进行监控的一种方法，其电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），监控系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，适用于多段液位监控场合。二、主要参考文献综述在科学研究和实际工程应用中，工业锅炉是工业生产和生活上应用广泛的热能动力设备，锅炉汽包液位控制是通过燃气调整和水量调节来控制主蒸汽温度。它是锅炉正常运行的主要指标，它间接反映了锅炉蒸汽负荷与进水量之间的平衡关系。液位过高会影响汽水分离。产生蒸汽带液现象；水位过低会影响汽水循环。维持正常汽包液位是保证锅炉安全运行的必要条件。如不及时调节，可能导致锅炉事故。工业锅炉汽包液位控制的任务是跟踪锅炉的蒸发量并维持汽包水位在工艺允许的范围内。维持锅炉汽包水位在规定的范围内，是保证锅炉安全生产运行的必要条件．也是锅炉正常生产运行的主要指标之一。因此，锅炉控制要求水位波动尽可能小，同时要求控制信号尽量平稳。随着科技不断发展，采用基于PID思想下的PLC智能控制是能够快速、实时、准确地检测到液位汽包的合理范围，这对于保证锅炉正常生产运行起着重要作用。汽包锅炉液位控制在现代工业生产及科学研究中的重要地位日益突出，并且对锅炉汽包液位的合理控制要求也不断提高。锅炉是典型的复杂热工系统。对蒸汽锅炉而言，维持汽包水位在一定的范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。锅炉汽包水位是锅炉正常运行的重要指标之一，要实现锅炉的生产自动化就要从汽包的给水自动调节开始着手，以保证其它自动控制系统的正常运行。基于经典控制或现代控制理论的锅炉汽包水位自动控制系统的实际控制效果并不是都很理想。其原因在于：运用常规控制手段对汽包水位进行控制时，需要知道其精确的数学模型。而汽包水位的变化涉及到多个变量的变化，这些变量之间又不同程度地具有耦合，另外，水位对象也是一个非线性的、大延迟的对象，故要得到其精确的数学模型是不太现实的，就算能得到精确模型，那么其复杂程度已经远远超出了常规控制的范围。因此，在工程实际中，汽包水位控制效果往往不能令人满意。这使得我们必须选择非常规控制手段控制锅炉。随着科技不断发展，采用基于PID思想下的PLC智能控制是能够快速、实时、准确地检测到液位汽包的合理范围，这对于保证锅炉正常生产运行起着重要作用。检测液位汽包是否满足生产安全运行通常采用单冲量控制系统、双冲量控制系统以及三冲量控制系统设计方案，通过程序控制不断调节调节阀开度，解决锅炉汽包液位控制中的“虚假液位”问题，维持汽包内水位在允许的范围内变化，从而满足工业生产安全要求。分段水位设计方案的基本思想系统为了解决上述两个问题,有针对性地提出了如下方案:：(1)在输入端引入蒸汽流量信号,设置水位系统的前馈调节,于是当蒸汽流量增大时,给水量随之增大,给水量增多,水温又较低,有利于克服“虚假水位”的影响。而且,由于迅速增加了给水量,减小了由于蒸汽流量增加而产生的物料不平衡,使蒸汽负荷扰动对水位的影响过程缩短,从而提高了调节质量。(2)在系统中采用能根据运行状态变化来改变控制规律和控制参数的智能PID积分分离式调节器,利用智能调节器的逻辑识别和跟踪能力,以控制系统自身的变化去适应被控对象及其运行条件的变化,提高控制系统的精度。锅炉汽包水位的自动控制方法，通过不