康宇磁致伸缩

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（二）油品储罐（简称油罐）计量
油品储罐（简称油罐）计量的目的储罐计量指对大型储罐内储存液量进行测量，从而获得储罐库存量。通过储罐计量得到库存量是一个企业掌握库存资料以便指导生产和销售的重要管理项目，因此，对库存量的测量精度和重现性要求较高。
购进原料和输转产品往往也可以实现储罐计量，炼油厂内的半成品中间罐区对储罐计量精度要求不高，但测量的可靠性及重现性却非常重要。不管是原料罐、成品罐或中间罐，由于储罐泄漏或油气排放导致的环境污染及经济损失都是需要避免的，所以必须要有可靠而稳定的储罐计量测量系统。
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产品应用：
用于工业过程控制、石油加工、制药、食品加工、水处理、加油站地下库存；油库等领域中的液位、温度、密度、界面情况等物理参数的监测、警报与控制。
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摘要 本文设计了一种基于PLC的储罐液位控制系统。它以一台S7-200系列的CPU224和一个模拟量扩展模块EM235进行液位检测和电动阀门开度调节。系统主要实现的功能是恒液位PID控制和高低限报警。 本文的主要研究内容：控制系统方案的选择，系统硬件配置，PID算法介绍，系统建模及仿真和PLC编程实现。本设计用PLC实现液位的控制,、、维方便。PLC Abstract ThisarticleisdesignedbasedonPLC,tanklevelcontrolsystem.Ittakesaseriess7-200CPU224andananalogquantitiesofEM235expansionmoduletoleveldetectionandelectricvalveopeningregulation.SystemmainfunctionistoachieveconstantlowlevelPIDcontrolandlimitingalarm.Themaincontentsofthispaper:thechoiceofthecontrolsystemplan,systemhardwareconfiguration,PIDalgorithmintroduced,systemmodelingandsimulation,andPLCprogramming.PLCprogrammingwiththedesignofthetanklevelcontrolhavetheadvantageofsimplewiring,easyprogramming,easytomodify,easymaintenanceandsoon. Keyword:tank;level;control;simulation;plc 目录 摘要 I Abstract II 1绪论 1 1.1盐酸储罐恒液位控制任务 1 1.2本文研究的意义 2 1.3本文研究的主要内容 2 2控制系统方案设计 3 2.1储罐液位控制的发展及现状 3 2.2系统功能分析 3 2.3系统方案设计 4 3系统硬件配置 5 3.1电动控制阀的选择 5 3.1.1控制阀的选择原则 5 3.1.2ZAJP精小型电动单座调节阀性能和技术参数介绍 9 3.2液位测量变送仪表的选择 12 3.2.1液位仪表的现状及发展趋势 12 3.2.2差压变送器的测量原理 12 3.2.3差压式液位变送器的选型原则 13 3.2.4DP系列LT型智能液位变送器产品介绍 14 3.3PLC机型选择 15 3.3.1PLC历史及发展现状 15 3.3.2PLC机型的选择 17 3.3.3S7-200系列CPU224和EM235介绍 18 4PID算法原理及指令介绍 20 4.1PID算法介绍 20 4.2PID回路指令 22 5系统建模及仿真 26 5.1系统建模 26 5.2系统仿真 28 5.2,1MATLAB语言中Simulink交互式仿真环境简介 28 5.2.2系统仿真 29 第6章系统编程实现 31 6.1硬件设计 31 6.1.1绘制控制接线示意图 31 6,1.2I/O资源分配 31 6.2软件设计 32 6.2.1STEP7Micro/WinV4.0SP6编程软件介绍 32 6.2.2恒液位PID控制系统的PLC控制流程 33 6.2.3编写控制程序 34 6.2.4程序清单 37 结束语 38 参考文献 39 致谢 40 1绪论 1.1盐酸储罐恒液位控制任务 如图1.1所示为某化工厂稀盐酸储罐，该罐为钢衬聚四氟乙烯储罐，罐体高6米，容量为50立方米，重500千克。钢衬四氟乙烯储罐的介质工作温度为-100°C～250°C，耐腐蚀性强，对卤素、卤代烃、强氧化剂、沸酸、碱、多种有机溶剂都有良好的耐蚀性。其工艺流程为，稀盐酸从储罐顶部流入，罐体下部装有一电子开关阀，AC220V供电，由一个DC24V继电器控制，根据生产需要随时打开或关闭阀门。由于工艺要求，必须将储罐内液体保持在4.5米，即要求罐体内液位恒定不变。同时要求设置高低限报警，当液面高于5.4米时，高限报警，红灯亮；当液面低于3.0米时，底限报警，黄灯亮；正常运行时绿灯亮。要求用一台PLC实现这些控制要求，试设计合适的控制系统，并且选用相应的设备，实现该系统的
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匈牙利NIVELCO尼威公司创立于1939年，1982年扩建成世界级跨国集团企业，拥有4家生产分厂（德国、奥地利、波兰、捷克）和56个销售代理商（美国、加拿大、英国、法国、德国、中国等）。
NIVELCO公司获ISO9001企业管理认证，是一家世界工业过程控制领域内物位仪表主导生产企业，凭借着优异的产品质量，遍布世界的专业化培训的销售代理商以及经验丰富的应用工程师和现场服务工程师，NIVELCO公司成功地解决了很多液物位测量难题，赞誉响彻全球，NIVELCO有了30多年的生产经验和不断研制开发的技术创新，您可以信赖NIVELCO公司能为您解决几乎所有的液物位测量问题，既使是最具挑战性的难题。
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6、测量范围23M；
7、可同时测量总体液位和/或界面液位，以及温度输出；
8、界面测量最小比重差：0.03g/cm3；
9、压力范围：最大207Bar，标准是66Bar；
10、温度范围是-196℃到427℃；
11、内部装有RFI/EMI过滤器；
12、可现场替换差压式，电容式，超声波式，雷达式，外浮筒式，核子式，钢带或钢带伺服式等液位变送器。
主要技术参数：
1、数字信号输出液位传感器；
2、油位、水位、一至五点温度数据输出；
3、测量范围：0.2～6m；
4、重复精度：优于0.001%FS；
5、非线性：0.05%FS；
6、分辨率：150μm；
7、输出模式：Rs-485；
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K-TEK磁致伸缩液位计（AT100）能精确计算浮子位置，从而得到实时液位。极强的抗干扰性，不受气象组分及介电常数影响。浮子为针对具体工况设计的，能够最大程度保证测量精度，最高可以达到满量程的0.01%。
·K-TEK磁致伸缩液位计（AT100）产品特点：
●高性能压电传感器；
●液/界面同时测量；
●多种材质可选，满足腐蚀性介质的测量；
●无需维护，无需重复标定。
●橡胶抗震卡箍，防止变送器产生信号扭曲
●高精度（0.01%FS），介质密度发生变化，对精度影响很小；
●零点无漂移，无需定期标定和效验
●成本低，故障点少（只有一个活动部件---浮子）
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