PID特性曲线图

传感器的主要参数特性

传感器的主要参数特性 传感器的种类繁多，测量参数、用途各异．共性能参数也各不相同。一般产品给出的性能参数主要是静态特性利动态特性。所谓静态特性，是指被测量不随时间变化或变化缓慢情况下，传感器输出值与输入值之间的犬系．一般用数学表达式、特性曲线或表格来表示。动态特性足反映传感器随时间变化的响应特性。红外碳硫仪动恋特性好的传感器，其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线相近。一般产品只给出响应时间。 传感器的主要特性参数有： (1)测量范围(量程) 量程是指在正常工种：条件下传感器能够测星的被测量的总范同，通常为上限值与F 限位之差。如某温度传感器的测员范围为零下５０度到+３００度之间。则该传感器的量程为350摄氏度。 (2)灵敏度 传感器的灵敏度是指佑感器在稳态时输出量的变化量与输入量的变化量的比值。通常／d久表示。对于线性传感器，传感器的校准且线的斜率就是只敏度，是一个常量。而非线性传感器的灵敏度则随输入星的不同而变化，在实际应用巾．非线性传感器的灵敏度都是指输入量在一定范围内的近似值。传感器的足敏度越高．俏号处理就越简单。 (3)线性度(非线性误差) 在稳态条件下，传感器的实际输入、输出持件曲线勺理想直线之日的不吻合程度，称为线性度或非线性误差，通常用实际特性曲线与邵想直线之司的最大偏关凸h m2与满量程输出仪2M之比的百分数来表示。该系统的线性度X为 (４)不重复性 z；重复性是指在相同条件下。传感器的输人员技同——方向作全量程多次重复测量，输出曲线的不一致程度。通常用红外碳硫仪3次测量输11j的线之间的最大偏差丛m x与满量程输出值ym之比的百分数表示，1、2、3分别表示3次所得到的输出曲线．它是传感器总误差中的——项。 (5)滞后(迟滞误差) 迟滞现象是传感器正向特性曲线(输入量增大)和反向特性曲线(输入量减小)的不重合程度，通常用yH表示。

离心泵及管路特性曲线测定

离心泵及管路特性曲线测定

实验四离心泵及管路特性曲线测定 一．实验目的 1. 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序； 2. 掌握实验原理； 3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的 测定方法，表示方法，加深对离心泵性 能的了解； 4. 熟悉各种仪表的使用； 5. 掌握如何处理实验数据。 二. 实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置1台 实验介质自来水 三. 实验原理 （一）离心泵特性曲线 离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H、轴功 率N及效率η均随流量Q而改变。通常 通过实验测定出H—Q、N—Q及η—Q 关系，并用曲线表示之，成为离心泵特 性曲线。离心泵特定曲线是确定泵的适

泵的轴功率N=电动机的输出功率，KW 电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率 泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率，KW 1. η的测定 N Ne =η 其中102 1000ρρHQ g HQ Ne == KW 式中：η---泵的效率； N---泵的轴功率，KW Ne---泵的有效功率，KW H---泵的压头，m Q---泵的流量，m 3/s ρ---水的密度，Kg/m 3 (二)管路特性曲线 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路特性有关，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者是相互制约的。 管路特性曲线是指流体流经管路系统的流量与所需压头之间的关系。若将泵的特性曲线与

管路特性曲线绘在同一坐标图上，；两曲线交点即为泵在该管路的工作点。因此，如同通过改变阀门开度来改变管路特性曲线，求出泵的特性曲线一样，可通过改变泵转速来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。泵的压头计算同上。 实验装置流程如下： 1—流量调节阀；2—管路调节阀；3—注水口阀门；4—放液阀； 5—单向阀：6—离心泵7—转子流量计；8 —放气口；9—水槽； 10—真空表P0；11—离心泵出口压力 P1；12管路压力P2； 13—漏斗

基于PLC和组态王的液位PID控制系统讲解

目录 1 《控制系统集成实训》任务书 (2) 2 总体设计方案 (4) 2.1 系统组成 (4) 2.2 水箱液位控制系统构成 (4) 2.3 水箱液位控制系统工作原理 (5) 2.4 仪表选型 (6) 2.4.1 GK-01电源控制屏 (6) 2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7) 2.4.3 GK-03单片机控制 (7) 2.4.4 GK-07交流变频调速 (8) 2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8) 2.5 PLC设计流程图 (9) 3 外部接线图 (10) 4 I/0分配 (10) 5 梯形图 (11) 6 组态王界面 (15) 6.1 主界面 (16) 6.2 数据词典 (16) 6.3 曲线监控 (17) 6.4 水流动画程序 (18) 7 调试和运行结果 (19) 7.1 比例控制 (19) 7.2 比例积分调节 (19) 心得体会 (21) 参考文献 (22)

1.《控制系统集成实训》任务书 题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统 一、实训任务 本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。 1.实训模块： 1、THKGK-1过程控制实验装置GK-0 2、GK-07、GK-08。 2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。 2.控制原理和控制要求： 控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。 二、实训目的 通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。从而提高学生应用PLC 进行控制系统设计和调试能力，组态王设计监控界面的能力。 三、实训要求 1、系统方案设计 2、硬件选型和接线 3、PLC控制程序设计。

传感器与检测技术第3章 传感器基本特性参考答案

第3章传感器基本特性 一、单项选择题 1、衡量传感器静态特性的指标不包括（）。 A. 线性度 B. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性 2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是（）。 A. 时域响应 B. 线性度 C. 零点漂移 D. 灵敏度 3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是（）。 A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间 4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（）。 A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间 5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（） A．线性度、灵敏度、阻尼系数 B．幅频特性、相频特性、稳态误差 C．迟滞、重复性、漂移 D．精度、时间常数、重复性 6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是（） A．迟滞、灵敏度、阻尼系数 B．幅频特性、相频特性 C．重复性、漂移 D．精度、时间常数、重复性 7、不属于传感器静态特性指标的是（） A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移 8、对于传感器的动态特性，下面哪种说法不正确（） A．变面积式的电容传感器可看作零阶系统 B．一阶传感器的截止频率是时间常数的倒数 C．时间常数越大，一阶传感器的频率响应越好 D．提高二阶传感器的固有频率，可减小动态误差和扩大频率响应范围9、属于传感器动态特性指标的是（） A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移

10、无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它受到的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（） A. 0° B.90° C.180° D. 在0°和90°之间反复变化的值 11、传感器的精度表征了给出值与( )相符合的程度。 A.估计值 B.被测值 C.相对值 D.理论值 12、传感器的静态特性，是指当传感器输入、输出不随( )变化时，其输出-输入的特性。 A.时间 B.被测量 C.环境 D.地理位置 13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持( )关系的一种度量。 A.相等 B.相似 C.理想比例 D.近似比例 14、回程误差表明的是在( )期间输出-输入特性曲线不重合的程度。 A.多次测量 B.同次测量 C.正反行程 D.不同测量 =秒的一阶系统，当受到突变温度作用后，传感器输15、已知某温度传感器为时间常数τ3 出指示温差的三分之一所需的时间为（）秒 A．3 B．1 C． 1.2 D．1/3 二、多项选择题 1．阶跃输入时表征传感器动态特性的指标有哪些？（） A.上升时间 B.响应时间 C.超调量 D.重复性 2．动态响应可以采取多种方法来描述，以下属于用来描述动态响应的方法是：（） A.精度测试法 B.频率响应函数 C.传递函数 D.脉冲响应函数 3. 传感器静态特性包括许多因素，以下属于静态特性因素的有（）。 A．迟滞 B.重复性 C.线性度 D.灵敏度 4. 传感器静态特性指标表征的重要指标有：（） A.灵敏度 B.非线性度 C.回程误差 D.重复性 5．一般而言，传感器的线性度并不是很理想，这就要求使用一定的线性化方法，以下属于线性化方法的有:（） A.端点线性 B.独立线性 C.自然样条插值 D.最小二乘线性 三、填空题 1、灵敏度是传感器在稳态下对的比值。 2、系统灵敏度越，就越容易受到外界干扰的影响，系统的稳定性就越。 3、是指传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。 4、要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为，相频特性应为。

组态王pid控制及程序

综合以上几种改进的PID控制算法，根据温度控制的实际情况，编写以下程序可根据实际情况，改变L、H、K的值，实现简单PID算法、积分分离的PID 算法和带死区的PID算法。也可以根据实际情况结合三种算法，实现最优控制。程序框图如图6.18

在组态王大纲下，点击“命令语言”—“应用程序命令语言”在其窗口下编写如下程序。应用程序命令语言如图7.19。 图7.19 源程序为：

if(\\本站点\自动开关==0) { \\本站点\ek0=\\本站点\sv-\\本站点\温度1; if(abs(\\本站点\ek0)<\\本站点\L||\\本站点\ek0<0) { \\本站点\I=1/\\本站点\TI; } else { \\本站点\I=0; } \\本站点\A=\\本站点\Pk*(1+\\本站点\I+\\本站点\TD); \\本站点\B=\\本站点\Pk*(1+2*\\本站点\TD); \\本站点\C=\\本站点\Pk*\\本站点\TD; \\本站点\uk=\\本站点\A*\\本站点\ek0-\\本站点\B*\\本站点\ek01+\\本站点\C*\\本站点\ek02+\\本站点\uk01; \\本站点\uk01=\\本站点\uk; \\本站点\ek02=\\本站点\ek01; \\本站点\ek01=\\本站点\ek0; if(\\本站点\uk<1000) { if(\\本站点\uk>0) { if(abs(\\本站点\ek0)<\\本站点\H) {\\本站点\uk1=\\本站点\K*\\本站点\uk;} else {\\本站点\uk1=\\本站点\uk;} } else {\\本站点\uk1=0;} } else {\\本站点\uk1=1000;} }

基于PLC和组态王的液位PID控制系统

目录 1 《控制系统集成实训》任务书 (3) 2 总体设计方案 (5) 2.1系统组成 (5) 2.2水箱液位控制系统构成 (5) 2.3水箱液位控制系统工作原理 (6) 2.4仪表选型 (7) 2.4.1 GK-01电源控制屏 (7) 2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (8) 2.4.3 GK-03单片机控制 (8) 2.4.4 GK-07交流变频调速 (9) 2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (9) 2.5 PLC设计流程图 (10) 3 外部接线图 (11) 4 I/0分配 (12) 5 梯形图 (12) 6 组态王界面 (16) 6.1 主界面 (17) 6.2 数据词典 (18) 6.3 曲线监控 (18) 6.4 水流动画程序 (19) 7 调试和运行结果 (19) 7.1 比例控制 (19) 7.2 比例积分调节 (20) 心得体会 (22) 参考文献 (23)

1.《控制系统集成实训》任务书 题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统 一、实训任务 本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。 1.实训模块： 1、THKGK-1过程控制实验装置GK-0 2、GK-07、GK-08。 2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。 2.控制原理和控制要求： 控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。 二、实训目的 通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。从而提高学生应用PLC 进行控制系统设计和调试能力，组态王设计监控界面的能力。 三、实训要求 1、系统方案设计 2、硬件选型和接线

基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计(双容水箱)

本科毕业论文(设计) 题目：基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计学院：自动化工程学院 专业：自动化 姓名： ### 指导教师： ### 2011年 6 月 5 日

Cascade level PID control system based on Kingview 6.5

摘要 开发经济实用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验容，对提高课程教学实验水平，具有重要的实际意义。 就高校学生的实验课程来讲，由于双容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求，使得在该系统上实现基于不同控制策略的实验容，需要全面掌握自动控制理论及相关知识。 本文通过对当前国外液位控制系统现状的研究，选取了PID控制、串级PID控制等策略对实验系统进行实时控制；通过对实验系统结构的研究，建立了单容水箱和双容水箱实验系统的数学模型，并对系统的参数进行了辨识；利用工业控制软件组态王6.5，并可通用于ADAM模块及板卡等的实现方案，通过多种控制模块在该实验装置上实验实现，验证了实验系统具有良好的扩展性和开放性。 关键词：双容水箱液位控制系统串级PID控制算法组态王6.5 智能调节仪 Abstract It is significant to develop applied experiment device and experiment content which combines theory and practice to improve experimental level of teaching. Based on the current situation of domestic and international level control system, selected the PID control, cascade PID control strategies such as

测定管路特性曲线实验指导书

实验实训五测定管路特性曲线 1.实验目的 （1）巩固和加深对能量损失、管路系统阻抗、水泵扬程、管路特性曲线等概念的理解；（2）掌握管路特性曲线的测量和计算方法； （3）掌握水泵启动和停机的操作； （4）掌握压力和流量的测量方法和测量仪表的使用； （5）了解操作条件的含义，以及对管路特性曲线的影响。 2.实验要求 S，绘制管路特性曲线； （1）利用实验装置测量相关参数，计算 h （2）改变操作条件，测量并绘制不同操作条件下的管路特性曲线。要求总共完成三条管路特性曲线的绘制； （3）比较不同操作条件下管路特性曲线的特点。 3.实验装置及测量仪表 图5－1管路特性曲线实验装置示意图 图5－1 为可供参考的实验装置示意图，该装置应具备下列几个主要部分并符合一定的要求： 1－水箱，要求水泵吸水口和出水口水位相同并恒定不变，以简化能量方程和相关计算； 2－离心泵（包括底阀等附件）； 3、4－压力表，用于测定管中流体压力； 5－截止阀； 6－流量计； p 7－管路系统，走向和布置并无一定之规，但应能使流体产生较大的能量损失，表现为 1 p的较大差异。为简化计算，应使用相同管径，以保证流速相等。同时让水泵出口和管和 2 道出口的高度差为0。 4.实验原理 列出两个测压点断面1-1和2-2间能量方程：

2 12 2 22211122-+++=++l h g g p z g g p z υρυρ 其中 21z z =，21υυ=，因此 g p g p p h l ρρ?= -= -2121 忽略水泵的阻力，21-l h 即为流体流过管路系统的能量损失。 而水泵扬程完全用于克服管道阻力，因而 g p h H l ρ?= =-21 在包括水泵在内的管路系统中若阻抗为h S ，水泵扬程为H ，流量为Q ，则 21Q S H H h += 其中121z z H -=，为吸水口和出水口的位置差。此处为0，故管路特性曲线方程为 2Q S H h = 从而 2 Q H S h = 在某一操作条件下h S 为常数，根据测定的压力差计算H 之后，即可按上式计算h S 。然后假定不同的流量计算相应的水泵扬程，从而绘制该管路系统某一操作条件下的特性曲线。 5.实验步骤 （1）关闭截止阀； （2）向底阀注水，到水泵吸入管充满为止； （3）启动离心泵； （4）开启截止阀，使阀门固定在某较小开度； （5）检查管路系统是否有泄漏，检查压力表和流量计工作是否正常； （6）压力表和流量计读数稳定之后，记录1p 、2p 和Q ； （7）开大阀门以改变操作条件，待流动稳定后，记录1p 、2p 和Q ； （8）将阀门开到更大位置，待流动稳定后，记录1p 、2p 和Q ； （9）离心泵停机，结束实验； （10）将所有数据记录在表5-1中。

利用组态王模拟温度控制.

前言 可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合温度控制的要求。 在工业领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程监测、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。 本文主要介绍了基于三菱公司FX2N系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王的某一对象温度控制系统的设计方案。编程时调用了编程软件STEP 7 -Micro WIN中自带的PID控制模块，使得程序更为简洁，运行速度更为理想。利用组态软件组态王设计人机界面，实现控制系统的实时监控、数据的实时采样与处理。 目录 第一章概述 (2) 第二章总方案 (3) 2.1 系统框图 (3) 2.2 下位机设计 (4) 2.2.1 元件选择 (6) 2.3 上位机设计 (8) 2.3.1 监控主界面 (9) 2.3.2 实时趋势曲线 (10) 2.3.3 历史趋势曲线 (11) 2.3.4 报警窗口 (11) 2.3.5 设定画面 (12) 2.3.6 变量设置 (13) 2.3.7 动画连接 (15) 第三章总结 (17) 第四章参考文献 (17) 1 第一章概述 温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点，它对控制调节器要求极高。目前,仍有相当部分工业企业在用窑、炉等烘干生产线，存在着控制精度不高、炉内温度均

基于PLC和组态王的流量PID控制

基于PLC和组态王的流量PID控制系统

基于PLC和组态王的流量PID控制系统 [摘要] 随着我国社会经济的发展,人们生活水平的不断提高,供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到目前人们的正常生活和工作。传统的供水方式普遍存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。本文针对这些问题主要设计了一套由PLC、变频器、等主要设备构成的变频恒流供水及其监控系统。可以有效地解决传统供水方式中存在的问题,增强了系统的可靠性。 关键词：流量控制 PLC 组态王 PID控制 Abstract: With the development of our social economy, the continuous improvement of people's living standard, the construction of the water supply system is one of the important aspects of water supply of the economy, reliability and stability directly affect the current people's normal life and work.Traditional way of water supply is widespread, low efficiency, poor reliability and high degree of automation is not weakness, it is difficult to meet the needs of the current economic life.Aiming at these problems mainly devised a composed of PLC, inverter, the main equipment such as variable frequency constant current supply and its monitoring and control system.Can effectively solve the problems existing in the traditional way of water supply, enhanced the reliability of the system. Key words: Flow control PLC King viewPID control

传感器基本特性

第2章传感器的基本特性（知识点） 知识点1 传感器的基本特性 传感器的基本特性是指传感器的输入－输出关系特性，是传感器的内部结构参数作用关系的外部特性表现。不同的传感器有不同的内部结构参数，决定了它们具有不同的外部特性。 传感器所测量的物理量基本上有两种形式：稳态（静态或准静态）和动态（周期变化或瞬态）。前者的信号不随时间变化（或变化很缓慢）；后者的信号是随时间变化而变化的。传感器所表现出来的输入-输出特性存在静态特性和动态特性。 知识点2 传感器的静态特性 传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的传感器的输入-输出关系式中不含时间变量。 衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。2.1.1 线性度 ； 线性度（Linearity）是指传感器的输出与输入间成线性关系的程度。传感器的实际输入-输出特性大都具有一定程度的非线性，在输入量变化范围不大的条件下，可以用切线或割线拟合、过零旋转拟合、端点平移拟合等来近似地代表实际曲线的一段，这就是传感器非线性特性的“线性化”。所采用的直线称为拟合直线，实际特性曲线与拟合直线间的偏差称为传感器的非线性误差，取其最大值与输出满刻度值（Full Scale，即满量程）之比作为评价非线性误差（或线性度）的指标。 灵敏度 灵敏度(Sensitivity)是传感器在稳态下输出量变化对输入量变化的比值。 对于线性传感器，它的灵敏度就是它的静态特性曲线的斜率；非线性传感器的灵敏度为一变量。 分辨率 分辨率(Resolution)是指传感器能够感知或检测到的最小输入信号增量，反映传感器能够分辨被测量微小变化的能力。分辨率可以用增量的绝对值或增量与满量程的百分比来表示。 2.1.4 迟滞 迟滞(Hysteresis)，也叫回程误差，是指在相同测量条件下，对应于同一大小的输入信号，传感器正（输入量由小增大）、反（输入量由大减小）行程的输出信号大小不相等的现象。产生迟滞的原因：传感器机械部分存在不可避免的摩擦、间隙、松动、积尘等，引起能

PID回路指令及水箱水位控制(组态王)

//////// 学院 题目：PID回路指令及水箱水位控制(组态王） 系别：船舶工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2015 年6月 15 日

目录 一、总体设计方案 1、控制要求 (1) 2、控制硬件和全局图 (1) （1）硬件和软件设备 (1) （2）PLC 变频器的综合控制系统全局图 (1) 二、MM420的PID控制系统参数设置 1、MM420 变频器的基本介绍 (2) （1）变频调速原理 (2) （2）变频器工作原理 (3) 2、MM420的PID控制系统参数设置 (3) （1）各参数的设置 (3) （2）模拟量扩展模块接线图及模块设置 (7) （3）如何用DIP开关设置EM235扩展模块 (7) 三、PLC 的运行程序梯形图及外接线图 1、西门子S7-200PLC的运行程序梯形图 (8) （1）主程序 (8) （2）子程序 (10) （3）中断程序 (11) 2、该供水水箱控制系统的外部接线图 (12) 四、组态王设计与调试 1、什么是组态王 (13) 2、组态软件特点 (14) （1）延续性和可扩充性 (14) （2）封装性(易学易用) (14) （3）通用性 (14) 3、与PLC建立通信 (15) （1）进入工程浏览器主界面 (15)

（2）新建通信 (16) 4、建立数据词典 (21) 5、组态王绘制画面 (21) 6、组态王画面连接 (21) 7、组态王命令语言设定 (24) 8、组态王的调试结果界面和说明 (24) 五、总结与体会 (25)

第一章总体设计方案 1.1控制要求 在某恒压供水水箱自动调节系统中，要求动力系统能在自动或者手动的模式下，均可控制电机运行，使水位维持在满水的70%。其中运行速度与运行时间均可通过组态王界面在线修改 : 自动模式是指动力系统运行在指令作用下自动完成对水位的监控;手动模式是指动力系统不同时间的转换需要人为的发出控制指令改变。 系统中，计算机作为 PLC、组态王的编程组态平台; PLC 控制变频器，变频器即为 PLC 的控制对象，又为电动机的控制器；组态王为PLC 的上位机，完成监控作用。 供水水箱示意图 1.2控制硬件和全局图 (1)硬件和软件设备 :西门子S7-200PLC，计算机，组态王，MM420变频器等。 (2) PLC 变频器的综合控制系统全局图。

带你认识基本的传感器特性参数

带你认识基本的传感器 特性参数 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

带你认识基本的传感器特性参数 传感器的关键性能参数有多种，其中最为基本的有：量程、灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、带宽，本文将对这些参数进行一一介绍。 量程 每个传感器都有自身的测量范围，被测量处在这个范围内时，传感器的输出信号才是有一定的准确性的。 传感器的量程X FS、满量程输出值Y FS、测量上限X max、测量下限X min的关系见下图。 灵敏度 传感器的灵敏度是指其输出变化量ΔY与输入变化量ΔX的比值，可以用k表示。对于一个线性度非常高的传感器来说，也可认为等于其满量程输出值Y FS与量程X FS的比值。灵敏度高通常意味着传感器的信噪比高，这将会方便信号的传递、调理及计算。 k=ΔY ΔX 线性度 传感器的线性度又称非线性误差，是指传感器的输出与输入之间的线性程度。理想的传感器输入-输出关系应该是程线性的，这样使用起来才最为方便。但实际中的传感器都不具备这种特性，只是不同程度的接近这种线性关系。 实际中有些传感器的输入-输出关系非常接近线性，在其量程范围内可以直接用一条直线来拟合其输入-输出关系。有些传感器则有很大的偏离，但通过进

行非线性补偿、差动使用等方式，也可以在工作点附近一定的范围内用直线来拟合其输入-输出关系。 选取拟合直线的方法很多，上图表示的是用最小二乘法求得的拟合直线，这是拟合精度最高的一种方法。实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称之为传感器的非线性误差δ,其最大值与满量程输出值Y FS的比值即为线性度γL。 γL=± δ Y FS ×100% 迟滞 当输入量从小变大或从大变小时，所得到的传感器输出曲线通常是不重合的。也就是说，对于同样大小的输入信号，当传感器处于正行程或反行程时，其输出值是不一样大的，会有一个差值ΔH，这种现象称为传感器的迟滞。 产生迟滞现象的主要原因包括传感器敏感元件的材料特性、机械结构特性等，例如运动部件的摩擦、传动机构间隙、磁性敏感元件的磁滞等等。迟滞误差γH的具体数值一般由实验方法得到，用正反行程最大输出差值ΔH max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。 γH=±H max 2Y FS ×100% 重复性 一个传感器即便是在工作条件不变的情况下，若其输入量连续多次地按同一方向（从小到大或从大到小）做满量程变化，所得到的输出曲线也是会有不同的，可以用重复性误差γR来表示。 重复性误差是一种随机误差，常用正行程或反行程中的最大偏差ΔY max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。 γR=±Y max 2Y FS ×100%

组态王pid控件使用方法

KingviewPid控件使用方法 KingviewPid控件是组态王提供的用于对过程量进行闭环控制的专用控件。通过该控件，用户可以方便的制作PID控制。 一、 控件功能： 1．pid控制算法：标准型,分为增量型和位置型。 2．显示过程变量的精确值，显示范围[-999999.99~999999.99]。 3．以百分比显示设定值（SP）、实际值（PV）和手动设定值（M）。 4．开发状态下可设置控件的总体属性、设定/反馈范围和参数设定。 5．运行状态下可设置PID参数和手动自动切换。 二、 使用说明： 1．在画面中插入控件：组态王画面菜单中编辑\插入通用控件，或在工具箱中单击“插入通用控件”按钮，在弹出的对话框中选择“Kingview Pid Control”，单击确定。 2．按下鼠标左键，并拖动，在画面上绘制出表格区域。 图1 控件画面

3．设置动画连接：双击控件或选择右键菜单中动画连接，在弹出的属性页中设置控件名称等信息（控件动画连接属性的具体设置请参见《组态王6.0使用手册》中控件一章）。 （1）、常规： 图2 动画连接属性—常规 ?设置控件名称：应符合组太王中关于名称定义的规定，例如：PIDCtrl0。 ?优先级：是控件的操作优先级，范围在1~999。 ?安全区：安全区只允许选择。 （2）、属性类型关联对象： 图3动画连接属性—属性

?SP：FLOAT，控制器的设定值。 ?PV：FLOAT，控制器的反馈值。 ?YOUT：FLOAT，控制器的输出值。 ?Type：LONG，PID的类型。 ?CtrlPeriod：LONG，控制周期。 ?FeedbackFilter：BOOL，反馈加入滤波。 ?FillterTime：LONG，滤波时间常数。 ?CtrlLimitHigh：FLOAT，控制量高限。 ?CtrlLimitLow：FLOAT，控制量低限。 ?InputHigh：FLOAT，设定值SP的高限。 ?InputLow：FLOAT，设定值SP的低限。 ?OutputHigh：FLOAT，反馈值PV的高限。 ?OutputLow：FLOAT，反馈值PV的低限。 ?Kp：FLOAT，比例系数。 ?Ti：LONG，积分时间常数。 ?Td：LONG，微分时间常数。 ?Tf：LONG，滤波时间常数。 ?ReverseEffect：BOOL，反向作用。 ?IncrementOutput：BOOL，是否增量型输出。 注意：在使用变量关联时，只有控件所处的画面处于激活状态，控制功能才会执行。 （3）、命令语言中的使用 A、在使用变量关联时： 此时，只有控件所处的画面处于激活状态，控制功能才会执行，如果工程中存在多个画面，并且PID 控件画面并不总是处于激活状态，则应该采用命令语言的方式使用PID控件。即，在控件所处画面的画面命令语言中，使用赋值的方式，显示地交换PID控制值。选择画面命令语言中的控件，如下所示：

传感器的静态特性

传感器静态特性的一般知识 传感器作为感受被测量信息的器件，总是希望它能按照一定的规律输出有用信号，因此需要研究其输出――输入的关系及特性，以便用理论指导其设计、制造、校准与使用。理论和技术上表征输出――输入之间的关系通常是以建立数学模型来体现，这也是研究科学问题的基本出发点。由于传感器可能用来检测静态量(即输入量是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量是随时间而变化的量)，理论上应该用带随机变量的非线性微分方程作为数学模型，但这将在数学上造成困难。由于输入信号的状态不同，传感器所表现出来的输出特性也不同，所以实际上，传感器的静、动态特性可以分开来研究。因此，对应于不同性质的输入信号，传感器的数学模型常有动态与静态之分。由于不同性质的传感器有不同的内在参数关系(即有不同的数学模型)，它们的静、动态特性也表现出不同的特点。在理论上，为了研究各种传感器的共性，本节根据数学理论提出传感器的静、动态两个数学模型的一般式，然后，根据各种传感器的不同特性再作以具体条件的简化后给予分别讨论。应该指出的是，一个高性能的传感器必须具备有良好的静态和动态特性，这样才能完成无失真的转换。 1. 传感器静态特性的方程表示方法 静态数学模型是指在静态信号作用下(即输入量对时间t 的各阶导数等于零)得到的数学模型。传感器的静态特性是指传感器在静态工作条件下的输入输出特性。所谓静态工作条件是指传感器的输入量恒定或缓慢变化而输出量也达到相应的稳定值的工作状态，这时，输出量为输入量的确定函数。若在不考虑滞后、蠕变的条件下，或者传感器虽然有迟滞及蠕变等但仅考虑其理想的平均特性时，传感器的静态模型的一般式在数学理论上可用n 次方代数方程式来表示，即 2n 012n y a a x a x a x =+++?+ （1-2） 式中 x ――为传感器的输入量，即被测量； y ――为传感器的输出量，即测量值； 0a ――为零位输出； 1a ――为传感器线性灵敏度； 2a ，3a ，…，n a ――为非线性项的待定常数。 0a ，1a ，2a ，3a ，…，n a ――决定了特性曲线的形状和位置，一般通过传感器的校 准试验数据经曲线拟合求出，它们可正可负。 在研究其特性时，可先不考虑零位输出，根据传感器的内在结构参数不同，它们各自可

并联管路特性及流量分配实验(总)

实验四 并联管路特性及流量分配实验 实验类型: 综合性实验 学 时：2 适用对象：热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业 一、实验目的 1、了解并联管路特性及并联管路中阀门开度变化时的流量分配情况； 2、掌握并联管路特性曲线（h w -q V 或p w -q V ）的绘制方法，明确各支路存在流量偏差的原因。 二、实验要求 1、在并联管路中，当各支路流量控制球阀处于全开时，绘制各支路的管路特性曲线和并联管路特性曲线；计算采用不同方法测量总流量的相对误差，分析各支路存在流量偏差的原因。 2、将任意三条支路上的流量控制球阀完全关闭，绘制其余两支路流量控制球阀处于两种不同开度时各支路的管路特性曲线和两支路并联管路特性曲线，分析管路特性曲线在流量控制球阀处于不同阀门开度时的变化趋势及其原因； 3、比较不同支路的阻力特性曲线，并分析存在差别的原因。 三、实验原理 1、并联管路特点 （1）并联管路的流动损失特性：并联管路中各支路的流动损失相等，即 h w = h w i （m ） （41） （2）并联管路的流量特性：并联管路的总流量等于各支路的流量之和，即 1 N V V i i q q ==∑ （m 3/s ） （42） 而对于每一支路，其能量损失可按串联管路计算，故 2 2 w 1 1 () 2N M j i i j k i Vi j k j l h k q d g υλζ===+=∑∑ (m) （43a ） 或者以压强损失表示为， '2 w i wi i Vi p gh k q ρ?== (Pa) （43b ） 以上公式即为并联管路的水力计算式，利用这些公式，即可解决并联管路中流量分配，水头计算以及管径选择等问题。 2、参数测量 在本实验中，并联管路的总流量V q 采用三角堰流量计测量，按下式计算 5 2 1.4tg 2 V q H θ =? （m 3 /s ） （44） 式中 q V ——并联管路的总流量，m 3 /s ；

离心泵及管路特性曲线测定

实验四 离心泵及管路特性曲线测定 一． 实验目的 1. 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序； 2. 掌握实验原理； 3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法，表示方法，加深 对离心泵性能的了解； 4. 熟悉各种仪表的使用； 5. 掌握如何处理实验数据。 二. 实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置 1台 实验介质 自来水 三. 实验原理 （一）离心泵特性曲线 离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下，离心泵的 扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量Q 而改变。通常通过实验测定出H —Q 、N —Q 及η—Q 关系，并用曲线表示之，成为离心泵特性曲线。离心泵特定曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵的特性曲线的具体测定方法如下： 1. H 的测定 在离心泵进出口管装设真空表和压力表，在相应的两截面列出机械能恒算方程式（以单位重量液体为横算计准）。 出入出出出入 入入 -+++=+++f H g u g P Z H g u g P Z 222 2 ρρ

出入入 出入 出入出-+-+ -+ -=f H g u u g P P Z Z H 22 2ρ 上式中H f 入-出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力（不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失），当所选的两截面很接近泵体时，与柏努利方程中其它项比较，H f 入-出值很小，故可忽略。于是上式变为： g u u g P P Z Z H 22 2 入 出入 出入出-+ -+ -=ρ 将测的（Z 出-Z 入）和（P 出-P 入）的值以及计算所得的μ入，μ出代入上式可求得H 的值。 2. N 的测定 功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即： 泵的轴功率N=电动机的输出功率，KW 电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率 泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率，KW 3. η的测定 N Ne = η 其中102 1000ρρHQ g HQ Ne == KW 式中：η---泵的效率； N---泵的轴功率，KW Ne---泵的有效功率，KW H---泵的压头，m Q---泵的流量，m 3/s ρ---水的密度，Kg/m 3

组态王简易教程

组态王软件培训

培训内容 内容包括： 1、组态王介绍 2、新建工程 3、建立IO设备通信 4、建立数据词典 5、画面组态 6、设置，然后运行 7、脚本编程，函数等。

组态王软件是一种通用的工业监控软件, 它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。支持与国内外常见的PLC、智能模块、智能仪表、变频器、数据采集板卡进行数据通讯组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。

组态软件的安装 1、运行安装组态王程 序。直接安装。 2、安装完后直接安装 驱动。 3、其它内容可以不安 装。

工程管理器：工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。 工程浏览器：工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。 运行系统：工程运行界面，从采集设备中获得通讯数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交互操作。

组态王软件是一种通用的工业监控软件, 它适用于从单一设备的生 产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。支持与国内外常见的PLC、智能模块、智能仪表、变频器、数据采集板卡进行数据通讯组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。 工程管理器：工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等功能。 工程浏览器：工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。 运行系统：工程运行界面，从采集设备中获得通讯数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交互操作。

管路特性曲线

管路特性曲线 PRO/ENGINEER提供了专用的管理设计模块PRO/Piping。根据已设计好的室外钣金模型(图1)，我们利用PRO/Piping功能进行空调室外管路设计(图3)。传统的管路设计方法主要是在实物上测量，然后反复制作配管样品装机校核，设计周期长。而使用PRO/Piping进行管路设计很好地解决了这一问题，由于其全参数的三维设计模式，使得工程开发人员在进行管路设计的时候，不但对管路的工艺性、三维空间的位置都有了全局性的考虑，同时还能更全面地考虑到管路由于跌落及运输带来的震动和噪音等方面的影响，因此提高了管路设计的一次成功率及管路的可靠性，缩短了开发的时间。 同时由于零部件的高度通用化及标准化，加之压缩机外观的大同小异，我们可以利用PRO/ASSEMBLY的Restructure对四通阀部件(图2)进行重新构建,然后在SaveaCopy新建一个四通阀部件，接着利用MATE、ALIGN、INSERT、ORIGN等进行装配。再修改管路的参数，很快就能初步构建好新的四通阀部件，这样大大减少了前期对管路部件构思和设计的时间。这也是PRO/E高度参数化带来的好处。 由于PRO/E在设计上有如上的特点，所以在缩短开发周期中，保证了设计质量的同时，也大大减少样件的数量。这对开发成本的降低是很明显的。同样利用PRO/E的Assembly Mass Properties,可以通

过输入组件的材料密度后，得到体积、曲面面积和质量等数据(图4)，这对于前期对管路部件进行成本预算是很有用的。特别是近期的原材料价格大幅度上涨，材料成本的控制成为了成本控制的一大环节。设计开发人员可以利用该功能在设计初期就对成本进行有效的控制。