基于DCS的三容水箱液位控制实验平台的研究(2)

Ｓｙｍｐｈｏｎｙ系统的系统开发工具Ｃｏｍｐｏｓｅｒ提供了一个集成开发环境。把系统所需的组态、调试、维护、监控等功能融合在它的整个结构中，它具有：数据交换界面的开放，设备结构的

３６日Ｃ

Ｖ０１．１６

２００９

Ｎｏ．５

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标准化，操作系统的通用化以及容易掌握和利用的显著特征。

Ｃｏｍｐｏｓｅｒ软件开发工具具有友好的人机交互界面，在此

软件平台上进行系统组态，开发算法，监控参数的变化值，非常直观的反映出控制结果。

图１Ｓｙｍｐｈｏｎｙ分散控制系统结构图

１．２实验装置的设计和组成

三容水箱实验装置的主体是由透明有机玻璃制成的３个圆柱形水箱和１个蓄水池组成，３个水箱之间及其蓄水池之问通过５个手动阀连接，３个超声波液位传感器来测量３个水箱的液位。连通的三个水箱可以设计出多种控制实验，验证多种控制算法。图２为水箱液位控制装置结构图。

哥打

图２水箱液位控制装置结构图‘

２双入一双出ＰＩＤ控制实验

打开手动阀门Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，启动泵１和泵２，组成双容被控对象，上位采用双闭环ＰＩＤ控制，通过调整输出电压控制两个

水泵的转速，从而控制水箱液位。控制效果如图３。

３…１１１３Ｉｊｌ７１９

２ｌ２３２５２７２９３ｌ∞３５５７３９４１ｑ３４５４７４９５１５３５５５７５９６１６３６６７∞７Ｉ≈７５７７７９Ｂ

图３双入一双出对象解耦后的输出响应

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PID控制

口经验交流口

［３］涂植草，朱麟章．过程控制系统［Ｍ］．北京：机械工业出版社，

３总结

本文着重论述了我们自主设计的一种过程控制实验系统，这种水箱水位控制系统具有强大的实验功能。本实验平台不仅可以进行常规控制系统算法的研究，而且可以为更复杂的控制系统提供理论算法研究。为本科教学和教师在理论层次的科研提供一个验证性的硬件平台，而且使实验室资源得到了充分的利用。口

参考文献

１９８８：１５３—１５７．

［４］王晓静，潘迪夫，韩锟．基于ＬａｂＶＩＥＷ平台的三容水箱实验

系统的设计和实现［Ｊ］．企业技术开发，２００８，２７（１）：３－６．

［５］居滋培．过程控制系统和应用［Ｍ］．北京：机械工业出版社，．

２００５：１－５．

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［６］陆爱晶，薄翠梅，张广明．三水箱综合实验仿真平台的设计与

应用［Ｊ］．南京工业大学学报，２００７，（３）：６６－７０．

［７］曹立学，令朝霞．基于组态软件的计算机液位串级控制系统

设计与研究［Ｊ］．工业控制计算机，２００８，（６）：１６－１７．

作者简介：王咏梅（１９７９ ）。女。硕士。工程师。研究方向：计算机测控技术。

收稿日期：２００９－０３－２４ｆ９１２２）

［１］王志新，谷云东，李洪兴．三水箱多变量液位控制实验室设计

［Ｊ］．实验技术与管理，２００７，２４（１）：３２－３６．

［２］李佳，朱浩悦，毕萍，等．过程控制综合实验平台的研究与开

发［Ｊ］．西安文理学院学报，２００８，１１（２）：３６．４１．

Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—１０４１．２００９．０５．０２２

基于ＬａｂＶＩＥＷ的光电信号采集和控制

曾亚光。梁俊杰。韩定安

（佛山科学技术学院光电子与物理学系，广东佛山５２８０００）

摘要：本文设计了一种基于ＬａｂＶＩＥＷ平台的光电信号采集和控制系统。通过设计、计算、布线、以及用感光法制作电路板等一系列步骤。使电路板实现光电信号的采集和控制功能。其中采集部分由ＬａｂＶＩＥＷ

也发生相应的变化，这使得发光二极管成为一种实用的电转化为光的器件。与之相对应的是光敏二极管，这是一种将光信

输出信号通过放大后由红外发光二极管发出，光敏二极管接收信号放

制两个继电器。从而控制三盏灯的有序变化。关键词：ＬａｂＶＩＥＷ；信号；Ｐｒｏｔｅｌ；盛光法中圈分类号：田啊“．７文献标识码：Ｂ

大后由ＬａｂⅧＷ采集并予以处理。通过Ｌａｂ、，ｍＷ输出的信号来控

号转变为电信号的半导体器件，它不仅体积小、寿命长、抗干扰

能力强，而且灵敏度高，这使得它可应用于很多不同的领域中。本系统中将以红外发光二极管和光敏二极管为基础制作一个

光电信号的转换电路。

１光电采集和控制电路的设计

实验中设计的电路分为两个部分：采集电路和控制电路。采集电路由发射部分和接收部分组成，这两部分是相对独立的。发射部分通过接收来自ＰＣ机输出的变化信号，经过放大电路放大后，将变化反应到红外发光二极管，由红外发光二极管把变化的电信号转化为光信号输出。接收部分由光敏二极管接收来自红外发光二极管的光信号，把光信号转化为微弱的电信号，再通过放大电路，把电信号放大到数据采集卡接收的范围，然后通过数据采集卡将变化的电信号采集进入

ＰＣ机，由ＬａｂＶＩＥＷ对采集到的信号进行处理。‘

控制电路由继电器和发光二极管组成，通过ＰＣ机输出的

Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｉｇｎａｌａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｉｇｎａＩａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏＩｓｙｓｔｅｍｉＳｄｅ—ｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄ

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ＬａｂＶ｜ＥＷｆｒｏｍＰＣｈａｓｂｅｅｎａｍｐｌｉｆｉｅｄａｎｄ

ｂｙｉｎｆｒａｒｅｄＩｉｇｈｔＬＥＤｓ．Ｔｈｅｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｉｇｎａｌｈａｓｂｅｅｎｒｅ—

两路数字信号，控制继电器的开关，从而控制ＬＥＤ的有序

变化。

１．１采集电路设计

红外发射原理图如图１（ａ）所示。在没信号输入时，电流

ｃｅｉｖｅｄｂｙｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ．ａｎｄｓｉｇｎａｌ．Ｉｎｔｈｅ

ｐａｒｔ

ＬａｂＶＩＥＷａｃｑｕｉｒｅｓｔｏＰＣａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅ

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ｔｈｒｏｕｇｈｔｗｏｒｅｌａｙｓｔｏｍａｋｅｔｈｒｅｅ …… 此处隐藏：1757字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……