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基于以太网的液位控制系统

王天杰  
【摘要】: 以太网具有数据传输率高、可靠性好、易维护、可远程传输、互操作性好等优点,受到了广泛拥护和软硬件的支持,基于以太网的远程监控系统成为工业过程控制系统的发展趋势之一。 课题以三容水箱作为被控对象,以液位值作为监控目标,设计了基于以太网的远程监控系统。论文介绍了三容水箱实验装置的结构和工作原理,对三容水箱进行了机理建模,通过对未知参数进行辨识验证了模型的正确性。采用具有以太网功能的ADAM6000系列模块,构建了以ADAM-6500模块作为系统的主控制器、以ADAM-6024模块实现现场数据输入输出的模块化以太网控制系统;设计了以C8051F020单片机为核心、ZNE-100T为以太网模块的以太网监控模块。采用组态王6.5设计了上位机监控软件,详细介绍了其各项功能。针对单容水箱液位控制系统的特点,设计了仿人智能控制算法,液位可以控制在±0.1cm以内,经与常规PID算法的比较,仿人智能算法在超调量和调节时间等动态特性指标方面都优于常规PID算法。论文采用仿人智能协调控制算法对双输入双输出系统进行了解耦设计,并实验验证了解耦效果。


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