基于Labview軟件編程的三容水箱液位控制系統(tǒng)（型號：DSO58Lab-3）
一、概括
三容水箱液位控制系統(tǒng)是采用先進的控制算法完成對過程液位的控制的控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)是進行控制理論與控制工程教學、實驗和研究的理想平臺，可以方便的構成一階系統(tǒng)對象和二階系統(tǒng)對象。
本設計中充分利用了自動化儀表技術，計算機技術，通訊技術和自動控制技術，以實現(xiàn)對水箱液位的串級控制。本系統(tǒng)采用DAQ多功能數(shù)據(jù)采集卡、通過labview軟件編程實現(xiàn)對液位的串級PID控制。
本控制系統(tǒng)的控制效果既可通過水箱刻度直觀地反映出來，也可通過傳感器進行精確檢測，通過軟件顯示瞬態(tài)響應指標進行對比，以便準確評估控制性能。并提供二次開發(fā)功能，用戶可自行開展創(chuàng)新實驗。
本控制系統(tǒng)通過模塊化、小型化真正實現(xiàn)了在過程控制實驗中，每個學生人手一臺實驗設備的理想實驗條件。如果實驗室已購買了其它公司的DAQ數(shù)據(jù)采集卡，則本實驗系統(tǒng)可以和實驗室現(xiàn)有的DAQ數(shù)據(jù)采集卡有機無縫結合，低成本地實現(xiàn)三容水箱液位控制實驗實訓教學。
二、數(shù)據(jù)采集卡技術指標
1、模擬信號輸入部分
模擬通道輸入數(shù): 16路單端或8路雙端輸入
模擬輸入電壓范圍：±5V、±10V、0～＋10V
模擬輸入阻抗: 100MΩ
模擬輸入共模電壓范圍：>±2V
2、A/D轉換電路部分
A/D分辨率：12Bit(4096)
非線性誤差：±1LSB(最大)
轉換時間：5us
系統(tǒng)測量精度：0.1%
FIFO：4K
3、D/A轉換電路部分
輸出通道數(shù)：4路
模擬輸出電壓范圍：0～5V、0～10V、±5V、±10V
D/A分辨率：12Bit(4096)
非線性誤差：±1LIB(最大)
D/A輸出精度(滿量程)：±1LIB
建立時間：10μS(0.1%精度)
輸出阻抗：0.2Ω
4、開關量輸入輸出部分
16路數(shù)字量輸入、16路數(shù)字量輸出。
數(shù)字量輸入最低的高電平：2V
數(shù)字量輸入最高的低電平：0.8V
數(shù)字量輸出最低的高電平：3.4V
數(shù)字量輸入最高的低電平：0.5V
5、定時/計數(shù)器
三個定時/計數(shù)器（CLK0、CLK1、CLK2）、門控（GATA0、GATA1、GATA2）及輸出（OUT0、OUT1、OUT2）
三、雙容水箱技術指標
1、外形尺寸
長寬高:450*210*300mm；
材料：有機玻璃；
2、水箱容量
數(shù)量：3個；
容量：1.7L；
3、儲水槽容量
數(shù)量：1個；
容量：9L；
4、液位傳感器模塊
傳感器數(shù)量：2個；
工作電壓：DC±12V；
信號輸出：0-5V；
測量范圍：0-1m；
5、流量傳感器模塊
傳感器數(shù)量：2個；
工作電壓：DC5V；
信號輸出：5V脈沖；
測量范圍：0-5L/min；
6、水泵參數(shù)
水泵數(shù)量：2個；
工作電壓：DC12V；
最大電流：1A；
最大流量；5LPM；
最大壓力：0.5MPa；
四、實驗內(nèi)容
1、水箱模型分析；
10、差壓傳感器的零點遷移和性能測試；
11、液位測量和控制；
12、流量傳感器標定；
13、壓差損失觀察；
14、單容自衡水箱的對象特性測試；
15、雙容自衡水箱的對象特性測試；
16、三容自衡水箱的對象特性測試；
17、單容水箱液位PID控制；
18、雙容水箱液位PID控制；
19、三容水箱液位PID控制；
