液位检测与控制

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1、青岛理工大学检测技术与控制仪表课程设计报告题目名称：液位检测与控制试验系统设计专业_自动化_______班级09级2班_____姓名__吴兆锋______学号__200928111________时间_____2011____年__12__月____25___日指导教师刘素花__________17目录封面………………………………………………………………………………1目录………………………………………………………………………………2课程任务…………………………………………………………………………3课程名称、实验目的及要求…………………………………………………………4实验步骤…

2、…………………………………………………………………………51.系统结构设计…………………………………………………………52、过程仪表选择………………………………………………………………5(1)液位变送器…………………………………………………6(2)调节器………………………………………………………9(3)调节阀……………………………………………………11(4)变频器……………………………………………………13(5)水泵………………………………………………………15设计总结…………………………………………………………………17附录：参考文献……………………………………………………

3、………1817液位检测与控制试验系统设计设计任务1、设计参数上位水箱尺寸：800×500×600mm；上位水箱离地200mm安装，通过直径为20mm的PVC管道与其它设备相连，设备离地30mm，要求测量水箱的液位。测量误差不超过液位高度示值的±1mm。2、设计要求（1）上位水箱通过水泵供水，通过变频器控制水泵的转速；（2）通过查阅相关设备手册或上网查询，选择液位传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备（包括设备名称、型号、性能指标等）；（3）设备选型要有一定的理论计算；（4）用所选设备构成实验系统，画出系统结构图；（5）列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等。课程

4、设计评语设计报告成绩（30%）设计过程成绩（30%）答辩成绩（40%）总成绩17液位检测与控制试验系统设计摘要：本系统设计了一种基于AT89C52的水箱液位控制系统。由液位设定值进行相应计算得变频器的频率，控制水泵的输入电压，从而控制进入水箱的液体量。液位传感器采集液位数据进行AD转换后，送入单片机与设定的液位进行比较得到误差后再进行DA转换。并由此误差进行相应的PID调节后作用于调节阀控制液体进入水箱的速度，进而控制液体流出水箱的速度。由以上进行水箱的液位控制。本次试验模拟了水箱水位的检测与控制系统，在整个设计过程中，完成了用PID算法对水箱液位的控制，在上水箱液位PID控

5、制和，取得了满意的曲线。其次是过程控制对象特性的确定和PID算法的研究，整个控制系统的组成，包括检测装置和执行机构的选择。利用液体静力学原理测量液位或水深，是近代压力传感器的一种重要应用。利用当代最先进的微机械加工技术制作的高灵敏度、高精度硅压阻力敏感元件作为液位传感器的心脏，精密的温度补偿技术，辅之一带通气导管的专用电缆及专门的水密封技术，既保证了侵入式传感器的水密封，又使得参考压力腔与环境气压相通。通过对接触介质的各种材料包括敏感元件、壳体、电缆、护管等材料的选择、试验与设计，设计出正确的控制系统。关键词：调节器、调节阀、变频器、水泵，液位*实验目的：通过设计本系统进一步

6、了解各种过程器件的各种性能特征以及使用的场合与条件，更加清楚地知道各种仪表在自动化过程控制中的应用。通过本次独立的完成系统设计培养一种严密、整体的思维能力，以及独立完成各种工作的能力。*实验要求（1）上位水箱通过水泵供水，通过变频器控制水泵的转速；（2）通过查阅相关设备手册或上网查询，选择液位传感器、调节器、调节阀、变频器、水泵等设备（包括设备名称、型号、性能指标等）；（3）设备选型要有一定的理论计算；（4）用所选设备构成实验系统，画出系统结构图；17（5）列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求。*实验步骤一、系统结构设计1、控制方案本系统由液位设定值进行相应计算得变

7、频器的频率，控制水泵的输入电压，从而控制进入水箱的液体量。液位传感器采集液位数据进行AD转换后，送入单片机与设定的液位进行比较得到误差后再进行DA转换。并由此误差进行相应的PID调节后作用于调节阀控制液体进入水箱的速度，进而控制液体流出水箱的速度。由以上进行水箱的液位控制。2、系统总体框图二、过程仪表的选择1、液位传感器根据设计参数，水箱高度为600mm，测量误差不超过液位高度示值的±1mm。假设所设定的液位高度为100mm~500mm,由误差的计算式得（2/100=2%；2/500=0.4%），所以计