基于PLC屋顶花园浇灌系统的设计与实现

为了实现植物生长所需的温度、湿度、光照等重要环境因素的自动调节,设计了一款基于西门子 PLC的自 动灌溉控制系统.该系统以组态王为上位机,PLC为下位机,通过组态与 PLC的通信,实时对花园动态情况的了解. 由液位传感器检测储水箱的水位信息进行抽水和放水,以土壤水分传感器、温度传感器采集的温湿度数据实现对屋顶 花园的适时灌溉.该系统具有手动和自动两种灌溉模式,操作简单、组态界面美观,能有效解决人们因工作繁忙、出 差等没有时间去浇灌这一难题.     

基于组态虚拟仿真技术的水箱液位实验

为节约自动化实验设备成本,提出了基于组态虚拟仿真技术的水箱液位实验方案。采用OPC通信技术实现 Matlab与组态王的数据交换,由Matlab实现算法的分析和计算,在组态王中进行可视化的画面实时监控、操作等,并以双容水箱液位实验进行物理实物和虚拟仿真的实验对比验证。实验比较结果表明,组态虚拟仿真实验技术既能体现出控制算法的分析与计算,又能较好地监控实验对象的实时运行状态,实现了与实物物理实验的同质等效。     

基于PLC的液位自动控制系统设计

液位自动控制系统在生产和生活的各个领域都得到了广泛的应用,如公共交通、住宅、自来水厂等领域。由PLC实现的液位自动控制系统可以实现液位的自动化控制,触摸屏具有实时监测、报警和界面易操作等特点,本文以自动化液位控制为载体,利用PLC和触摸屏技术,同时适应了高职学生的学情,设计了一种操作安全和方便的液位自动控制系统,该系统适用于工业生产中的水塔、水箱等容器的液位自动控制,并能够实现液位的实时显示和参赛修改,是一种实用性很强的系统。     

自然循环废液蒸发器液位测量分析及仿真

差压法测量方式在核电厂中被广泛应用。废液蒸发器采用差压变送器测量废液密度和液位。为保证废液蒸发器稳定运行、提高液位参数测量精度,有必要对测量仪表进行优化改进。介绍了废液蒸发器的工艺参数和环境条件、差压变送器的安装布置方案,以及废液密度和液位的计算方法。依据调试运行时的测量结果,分析了废液蒸发器密度和液位出现测量误差的影响因素,主要为仪表安装布置影响和介质循环流动影响。通过流体仿真软件(FLUENT)模拟蒸发器运行过程,获得了废液蒸发器运行时参数变化趋势和范围,验证了引起测量误差的主要影响因素。运用模拟仿真与实际运行相结合的方法,提高了对废液蒸发器运行过程及其对仪表测量影响的认识,提出了优化取压口和增加仪表种类的措施。该分析方法及改进措施对类似的仪表选型和安装具有参考作用。     

基于改进灰狼算法的啤酒灌装PID液位控制

目的 针对啤酒罐装液位控制存在的变负荷、多模态、PID参数整定难的问题,提出一种基于改进灰狼算法的PID参数整定方法,以提高啤酒生产的工作效率。方法 对灰狼算法进行改进,使用欧式距离变化率动态调整收敛因子,平衡算法的全局搜索能力;引入动态自适应权重因子,提高算法的优化速度和精度;与基本灰狼算法比较并用测试函数验证改进算法的性能。结果 仿真结果表明,改进后的灰狼算法在收敛速度和精度上提升效果显著;改进灰狼算法整定的PID参数的上升时间为1.9s,调节时间为5.12 s,超调量为3.78%。结论 与基本灰狼算法对比,改进灰狼算法对啤酒灌装液位PID参数进行整定,调节时间快,超调较小,可以更好地满足啤酒生产的控制要求。     

非接触式超声波液位测量方法的研究

根据超声波非接触式液位测量原理,本文设计了5MHz超声波发射接收电路,结合相关测量软件,实现了基于超声技术的非接触式液位测量。     

基于BP神经网络的汽包建模及其控制器设计

针对锅炉汽包系统的强耦合性和非线性及传统的PID控制方法存在控制精度低、调节时间长等问题,提出了利用基于数据的建模方法,对汽包系统进行误差反向传播(BP)神经网络建模,并对神经网络模型进行泛化能力测试,然后利用基于BP神经网络的PID控制方法设计汽包液位优化控制器.实验仿真结果表明,基于BP神经网络建立的汽包模型具有较好的泛化能力,神经网络PID优化控制器在控制精度高、收敛速度快和鲁棒性强等方面都优于传统PID控制器.     

基于Modbus RTU协议的水箱液位监控系统设计与实现

介绍了利用VB6.0实现工控机和研华ADAM4000模块Modbus通信的设计方法,并将此方法应用于水箱液位监控系统设计中。测试结果表明,此系统能实现水箱液位的恒定控制,对水箱液位、调节阀开度和流量可以实现在线监测。     

TDC-GP2在磁致伸缩传感器中的应用

为了解决在磁致伸缩传感器中时差测量模块精度不高的问题,系统采用高档8位单片机ATmega128控制高精度时间测量芯片TDC-GP2,实现了脉冲时差的精确测量.详细介绍了TDC-GP2在磁致伸缩传感器应用中的软硬件设计,给出了硬件电路原理图、软件流程图及关键代码,并对设计中的注意事项进行了说明.同时,软件采用数字滤波消除了随机干扰和脉冲干扰.该方案有效地实现了时差测量模块对前端信号的精确测量.     

重力式毛细管粘度仪关键技术研究

恒温槽温度的高精度控制和精确液位检测与准确计时是影响重力式毛细管粘度仪测量准确度的关键因素。提出并设计了一种将改进Bang-Bang控制、模糊控制、PID控制与DSP的PWM控制相结合的恒温槽温度复合智能控制方法,构建了一种改进型峰值液位检测方法,实现了恒温槽温度的精确控制和粘度仪的液位自动检测与准确计时。实测结果表明,采用复合智能温度控制和改进型峰值液位检测的重力式毛细管粘度仪各项指标均达到或优于工业粘度计国家标准要求,计时误差0.3%,恒温槽温度控制准确度达0.05℃。