过程控制实验-单容水箱液位控制系统（型号：DSO58PLC-1）

一、概括

单容水箱液位控制系统是采用*的控制算法完成对过程液位的控制的控制系统。本系统是进行控制理论与控制工程教学、实验和研究的理想平台，可以方便的构成一阶系统对象和二阶系统对象。

本设计中充分利用了自动化仪表技术，计算机技术，通讯技术和自动控制技术，以实现对水箱液位的串级控制。本系统通过PLC编程等方式实现对液位的串级PID控制。
    本控制系统的控制效果既可通过水箱刻度直观地反映出来，也可通过传感器进行精确检测，通过软件显示瞬态响应指标进行对比，以便准确评估控制性能。并提供二次开发功能，用户可自行开展创新实验。

本控制系统通过模块化、小型化真正实现了在过程控制实验中，每个学生人手一台实验设备的理想实验条件。如果实验室已购买了控制器实验设备（如PLC可编程设备），则本实验系统可以和实验室现有的PLC可编程实验设备有机无缝结合，低成本地实现单容水箱液位控制实验实训教学。

二、控制器选配

    1、智能仪表控制；
2、远程数据采集控制；
3、DCS分布式过程控制；
4、S7-300PLC过程控制；
5、S7-200PLC过程控制；
6、单片机控制；
7、以太网控制；
8、嵌入式以太网控制；
9、三菱PLC控制；
10、PCI采集卡控制；

三、系统实验教学软件选配

1、MCGS工控组态软；

2、组态王组态软件；

3、和利时MACS V系统组态软件；
4、STEP7编程软件；

5、WinCC组态软件；

6、单片机数据采集与控制软件；

四、单容水箱技术指标

1、外形尺寸

长宽高:300*210*300mm；

材料：亚克力；

2、水箱容量

数量：1个；

容量：1.7L；

3、储水槽容量

数量：1个；

容量：6L；

4、液位传感器模块

传感器数量：1个；

工作电压：DC±12V；

信号输出：0-5V；

测量范围：0-1m；

5、流量传感器模块

传感器数量：1个；

工作电压：DC5V；

信号输出：5V脉冲；

测量范围：0-5L/min；

6、水泵参数

水泵数量：1个；

工作电压：DC12V；

zui大电流：1A；

zui大流量；5LPM；

zui大压力：0.5MPa；

五、基本实验内容

1、水箱模型分析；

2、阶跃响应曲线法建立模型；

3、PID控制原理；

4、系统控制方案设计；

5、控制系统仿真；

6、过程仪表介绍；

7、仪表过程控制系统的组建；

8、仪表过程控制系统PID参数整定； 

9、计算机过程控制系统硬件设计；

10、差压传感器的零点迁移和性能测试；

11、液位测量和控制；

12、流量传感器标定；

13、压差损失观察；

14、单容自衡水箱的对象特性测试；

15、单容水箱液位PID控制；