流量检测-装置系统设计课程设计

简易流量计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解流量计的基本概念、原理及其应用场景；2. 学生能够掌握简易流量计的制作方法，了解各部分功能及相互关系；3. 学生能够运用流量计的相关知识，解决实际问题。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，动手制作简易流量计，提高实践操作能力；2. 学生能够运用流量计进行简单的水流量测量，并正确读取数据；3. 学生能够通过小组合作，进行流量计的调试与优化，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习简易流量计的制作，培养对物理学科的兴趣和热情；2. 学生在实践过程中，学会尊重事实、严谨求实，培养科学精神；3. 学生通过小组合作，学会互相尊重、沟通协作，培养团队意识和集体荣誉感。

本课程针对初中物理学科，结合学生年龄特点和认知水平，注重理论与实践相结合。

课程旨在帮助学生掌握流量计的基本原理，提高实践操作能力，同时培养科学精神和团队协作意识。

课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 流量计的基本概念与原理：- 流量计的定义、分类及应用；- 转子流量计的原理及工作方式；- 流量计的流量计算公式。

2. 简易流量计的制作：- 制作材料及工具的选择；- 制作流程及步骤；- 流量计各部分功能及相互关系。

3. 流量计的使用与调试：- 流量计的正确使用方法；- 水流量的测量及数据读取；- 流量计的调试与优化。

4. 实践活动：- 制作简易流量计；- 测量不同流速下的流量，并记录数据；- 小组讨论、分析数据，优化流量计设计。

教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，涵盖流量计的基本概念、制作、使用与调试等方面，旨在帮助学生系统地掌握流量计相关知识，提高实践能力。

三、教学方法本课程采用以下教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度，培养实践操作能力：1. 讲授法：- 对流量计的基本概念、原理及计算公式等内容进行系统讲解，确保学生掌握基本知识；- 结合实际应用场景，讲解流量计的分类及选用，提高学生的理论联系实际能力。

学号：课程设计题目水泵流量控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级皇马姓名皇马指导教师2013 年 1 月15 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 水泵流量控制系统设计初始条件：1.课程设计辅导资料：“过程控制系统和应用”、“过程控制系统与仪表”、“过程控制仪表及控制系统”、“过程控制系统及仪表”等；2.先修课程：仪表与过程控制系统等。

3.主要涉及的知识点：过程控制仪表、控制系统、被控过程等要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.课程设计时间：1.5周；2.课程设计内容：根据指导老师给定的题目，按规定选择其中1套完成；本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。

3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：①目录；②摘要；③生产工艺和控制原理介绍；④控制参数和被控参数选择；⑤控制仪表及技术参数；⑥控制流程图及控制系统方框图；⑦总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）；⑧课程设计的心得体会（至少500字）；⑨参考文献（不少于5篇）；⑩其它必要内容等。

时间安排：具体时间设计内容1月2日指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍。

学生确定选题，明确设计要求1月3日开始查阅资料，了解系统生产工艺和控制原理。

1月4日确定系统所需检测元件、执行元件、调节仪表技术参数1月7日—1月8日确定控制流程图及控制系统方框图1月9日—1月10日撰写课程设计说明书1月11日答辩并上交课程设计说明书指导教师签名： 2012 年 12 月 27 日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)1 设计目的与要求 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 设计的意义 (4)1.3 要求完成的主要任务 (5)2 自来水厂生产工艺 (5)2.1 生产工艺 (5)2.2 生产工艺流程图 (6)3 系统结构设计 (6)3.1 控制方案 (6)3.2 系统结构 (6)4被控变量与控制变量选择 (7)4.1被控变量选择原则 (7)4.2控制变量选择原则 (7)4.3本系统被控变量与控制变量的选择 (8)5检测环节设计 (8)5.1检测环节设计原则 (8)5.2本系统检测环节设计 (9)6执行器设计 (9)6.1执行器设计原则 (9)6.2本系统执行器设计 (10)7调节器设计 (10)7.1调节器正反作用选取 (10)7.2调节器规律的选择 (10)7.3调节器参数整定 (13)总结与展望 (13)课程设计心得体会 (15)参考文献 (15)摘要随着科学技术的迅猛发展，自动化技术在工业，农业，科技及人们日常生活中发挥着重要的作用。

课程设计参考题目1、转速测定及数据显示系统功能说明：设计一台测量电机转速并可显示转速及具有超速报警功能的仪器；测量范围：0~5000r/min；精度要求：±3r/min；显示：LED或液晶显示；要求：画出原理图，硬件仿真调试，设计软件流程图并编写程序（以单片机为核心）。

2、电子称设计功能说明：设计一台电子称；测量范围：范围分成三档，0～1.999kg、0～19.99kg 、0～199.99kg；量程自动转换；精度要求：0.1%显示：LED或液晶显示；要求：画出原理图，设计软件流程图并编写程序（以单片机为核心）。

3、数字温度计功能说明：设计制作一支数字温度计；测量范围：被测温度范围为0～200℃；精度要求：±0.1℃；显示：LED或液晶显示；要求：本设计可采用纯电路的方式实现也可以采用单片机实现，画出原理图，硬件仿真调试，设计软件流程图并编写程序。

4、数字式γ辐射仪设计功能说明：对反应堆工程、核燃料生产厂、医学辐照场所、集装箱检测装置、工业加速器、辐射探伤、辐照装置等场所的γ辐射剂量的连续监测，液晶显示实时测量数据与报警状态，量值用ppmeU （等效铀含量）或其他剂量表示单位表示。

精度要求：≤±15％；显示：剂量用LED显示。

要求：声光报警，画出原理图，硬件仿真调试，设计软件流程图并编写程序（以单片机为核心）。

5、汽车防撞测距仪功能说明：汽车倒车时，检测车辆后方障碍物位置，并利用指示灯及蜂鸣器报车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶员，起到防撞的作用。

系统能够在高速行驶时，较准确测量与前方事故车的距离，并在车辆行驶到危险距离时，发出急促的报警提醒驾驶员注意刹车。

测量范围：1~2m,30~50m要求：声光报警，画出原理图，硬件仿真调试，设计软件流程图并编写程序（以单片机为核心）。

6、流量检测装置设计功能说明：设计一流量检测装置；显示：LED或液晶显示；要求：本设计可采用纯电路的方式实现也可以采用单片机实现，画出原理图，设计软件流程图并编写程序（以单片机为核心）。

自动控制原理课程设计水箱流量控制系统【优秀】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载）自动控制原理课程设计题目：水箱流量控制系统校正装置设计系别专业班级学号学生姓名指导教师提交日期一、设计目的首先，通过对水箱流量控制系统的分析，加强对水箱流量控制系统的认识，并掌握超前校正网络设计的方法。

其次，通过课程设计，培养分析问题解决问题的能力。

此外，使用Matlab软件进行系统仿真，从而进一步掌握Matlab的使用。

二、设计任务及要求初始条件：已知单位反馈水箱流量控制系统，系统的开环传递函数为要求：试用Bode图设计法对系统进行超前串联校正设计，使系统满足：（1）系统在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差（2）系统校正后，系统的相角裕量三、设计任务分析虽然在频域内进行系统设计，是一种间接的设计方法，因为设计结果满足的是一些频域指标，而不是时域指标。

然而，在频域内设计又是一种简便的方法，在Bode图上虽不能严格定量地给出系统的动态特性，但却能方便的根据频域指标确定校正装置的参数，特别是对以校正系统的高频特性有要求时，采用频域法校正较其他方法更为方便。

一般来说，开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳态性能；开环频率特性的中频段表征了闭环系统的动态性能；开环频率特性的高频段表征了闭环系统的复杂性和噪音抑制功能。

因此，用频域法设计控制系统的实质，就是在系统中加入频率特性形状合适的校正装置，使开环系统的频率形状变成所期望的形状：低频段要有一定的高度和斜率；中频段的斜率最好为，且具有足够的宽度；高频段采用迅速衰减的特性，以抑制不必要的高频干扰。

四、设计内容4.1根据所要求的稳态性能指标，确定系统满足稳态性能要求的开环增益由要求（1）：系统在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差。

得，取。

4.2绘制k=1000值下的系统的Bode图，并求出系统的相角裕量待校正系统的开环传递函数作出时未校正系统的Bode图，其渐近线如图1所示60 -20dB/dec300 -40dB/dec-30-60 -60dB/dec图1：未校正系统的Bode图计算未校正系统的开环剪切频率相应的相角裕量为相角裕度小的原因，是因为待校正系统的对数幅频特性中频区的斜率是，系统的动态特性会有严重的振荡，需要校正装置校正。

目录第一章过程控制仪表课程设计的目的意义 (2)1.1 设计目的 (2)1.2课程在教学计划中的地位和作用 (2)第二章流量控制系统（实验部分） (3)2.1 控制系统工艺流程 (3)2.2 控制系统的控制要求 (4)2.3 系统的实验调试 (5)第三章流量控制系统工艺流程及控制要求 (6)3.1 控制系统工艺流程 (6)3.2 设计内容及要求 (7)第四章总体设计方案 (8)4.1 设计思想 (8)4.2 总体设计流程图 (8)第五章硬件设计 (9)5.1 硬件设计概要 (9)5.2 硬件选型 (9)5.3 硬件电路设计系统原理图及其说明 (13)第六章软件设计 (14)6.1 软件设计流程图及其说明 (14)6.2 源程序及其说明 (16)第七章系统调试及使用说明 (17)第八章收获、体会 (20)参考文献 (21)第一章微控制器应用系统综合设计的目的意义1.1 实验目的本次课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。

本设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法，培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力，使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设计与选型，促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。

本次设计的主要任务是通过对一个典型工业生产过程（如煤气脱硫工艺过程）进行分析，并对其中的液位参数设计其控制系统。

设计中要求学生掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号；掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号；掌握PID调节器的功能原理，完成液位控制系统的总体设计，并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。

课设题目流量检测系统摘要流量是三大工业过程控制量之一，流量计量直接关系到国家利益和国计民生。

电磁流量计因测量时不受被测介质的温度、粘度、密度等影响，应用领域非常广泛。

因此，设计一个流量检测系统。

设计的流量检测系统以AT89C51单片机为核心，管道流量的检查采用电磁流量计，电磁流量计输入4～20mA的电流信号，通过I/A转为0～5V的电压信号，经AD转换送与单片机转换为流量数据，在液晶屏幕LCD1602中显示。

该流量检测系统可检测小口径管道流量,因不受流体材料的限制，常应用于食品工业。

关键词：电磁流量计，AT89C51单片机目录一、绪论1.1课题开发的背景和现状1.2课题开发的目的和意义1.3课题技术性能指标二、流量计种类选择方案三、系统总体方案设计四、主要器件的方案选择4.1、HR-LDG系列电磁流量传感器4.2、单片机的方案选择五、模块电路的设计5.1、MCU主控电路5.2、LCD1602液晶显示电路5.3、电流/电压转换电路5.4、A/D转换电路5.5、电源模块六、电磁流量计安装时注意事项七、系统软件开发流程及代码分析八、设计总结九、参考文献附录1、总电路图2、元器件清单一、绪论1.1课题开发的背景和现状工业生产中过程控制是流量测量和仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。

对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。

流量的检测与控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。

例如：在天然气工业蓬勃发展的现在，天然气的计量收起了人们的特别关注，因为在天然气的采集、处理储存、运输和分配过程中，需要数以百万计的流量计，其中流量蠩涉及到的结算金额数字巨大，对测量和控制准确度和可靠性要求特别训。

此外，在环境保护领域，流量测量仪表也分演着重要角色。

人们为了控制大气的污染，必须对污染大气的烟气以及其分温室气体排放进行监测；废液和污水的排放，使地表水源和地下水源受到污染，人们必须对废液和污水进行处理，对排放量进行控制。

流量控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握流量控制系统的基本概念、原理及分类；2. 让学生了解流量控制系统中常用的传感器、执行器及其工作原理；3. 使学生理解流量控制系统的数学模型及其在工程实践中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析流量控制系统问题的能力；2. 培养学生设计简单的流量控制系统方案，并进行仿真实验；3. 提高学生运用现代信息技术手段解决流量控制系统问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对流量控制系统及相关工程领域的兴趣，激发学生的探究欲望；2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，养成良好的工程伦理道德观念；3. 增强学生的环保意识，让学生认识到流量控制系统在节能减排中的重要作用。

课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对工程实践有较高的兴趣，希望通过本课程的学习，提高自己的专业素养。

教学要求：结合学生特点和课程性质，课程目标分解为具体的学习成果，以实际工程案例为主线，采用项目驱动、任务导向的教学方法，引导学生主动探究、积极实践，提高学生的综合能力。

同时，注重过程评价，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 流量控制系统的基本概念与原理- 流量控制系统的定义、作用及分类- 流量控制系统的基本工作原理2. 流量控制系统中的传感器与执行器- 常用传感器的工作原理及应用- 常用执行器的工作原理及应用3. 流量控制系统的数学模型- 系统数学模型的建立方法- 系统数学模型在工程实践中的应用4. 流量控制系统设计与仿真- 流量控制系统设计方法与步骤- 流量控制系统仿真软件的使用5. 流量控制系统案例分析- 分析实际工程案例，了解流量控制系统在实际应用中的优点与局限- 结合教材内容，进行课堂讨论与总结教学内容安排与进度：第1周：流量控制系统的基本概念与原理第2周：流量控制系统中的传感器与执行器第3周：流量控制系统的数学模型第4周：流量控制系统设计与仿真第5周：流量控制系统案例分析教学内容依据教材章节进行组织，注重理论与实践相结合，确保学生能够系统地掌握流量控制系统的相关知识。

pid流量控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解PID控制的基本概念，掌握其原理和数学模型；2. 使学生掌握PID控制器参数调整的方法，并能运用到流量控制中；3. 让学生了解流量控制系统的特点，掌握相关传感器的工作原理。

技能目标：1. 培养学生运用数学知识解决实际工程问题的能力，能够进行简单的PID控制器设计和调试；2. 提高学生动手实践能力，能够搭建简单的流量控制系统并进行调试；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就流量控制问题进行讨论和分析。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性；3. 增强学生环保意识，使其认识到流量控制在节能减排方面的重要性。

课程性质：本课程为高二年级自动化控制相关课程，理论与实践相结合，注重培养学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。

学生特点：高二学生在数学和物理方面具备一定的基础，具有较强的逻辑思维能力和好奇心，但可能对实际工程问题了解不足。

教学要求：结合学生特点，以理论为基础，实践为导向，注重培养学生的实际操作能力。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程问题，提高其综合素质。

教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问和讨论，提高课堂互动效果。

二、教学内容1. 理论部分：a. 流量控制基本概念及数学模型介绍；b. PID控制原理及其在流量控制中的应用；c. PID控制器参数调整方法及其对系统性能的影响；d. 流量控制系统中的传感器原理及选型。

2. 实践部分：a. 搭建简单的流量控制系统；b. PID控制器参数调整实践；c. 流量控制系统的调试与优化；d. 团队协作，分析流量控制问题并给出解决方案。

教材章节及内容：1. 《自动化控制原理》第四章：控制系统数学模型；2. 《自动化控制原理》第五章：PID控制器设计及参数调整；3. 《传感器与检测技术》第二章：流量传感器。

9汽车维护与修理 2020·12下半月“空气流量传感器检测与电路分析”课程是在学生已经掌握了发动机的组成、电路测量的方法的基础之上进行学习的。

而元器件的检测和对电路的分析对中职学生的要求比较高，所以笔者将这一部分内容与实际生产相结合，运用多种信息化手段，将抽象的分析更具象地表达，帮助学生更好地理解，从而掌握检测的方法。

1　学情分析本节课的授课对象为中职二年级汽车专业的学生，经过一年多的专业学习，学生已具有一定的理论基础；在任务驱动法的学习中，已经养成了小组合作、自主学习的习惯，并具备一定自主学习能力；在信息化平台的构建与学习中，学生参与的主动性很高；在多维评价机制的激励下，学生对于专业知识的学习具有较高的热情。

但学生总体呈现出知识面较窄、资源整合弱、实际操作经验不足等情况。

基于此，笔者从以下5个方面对总体学情进行了概括与把握。

（1）知识结构方面。

学生具备一些零散的常识，但缺乏系统的理论知识。

（2）专业技能方面。

学生具备初步的检修技能，但缺乏大量的练习机会。

（3）学习方法方面。

学生能够进行自主的学习，但缺乏相互的合作交流。

（4）处理能力方面。

学生能够查询相关的信息，但缺乏必要的处理能力。

（5）信息技术方面。

学生乐于利用网络在线学习， 但缺乏资源的整合能力。

2　教学目标基于实施性汽车电子技术专业人才培养方案、汽车发动机构造与维修课程标准和学情分析，确立教学目标如下。

（1）能在汽车发动机上找到空气流量传感器的位置。

（2）能够分析空气流量传感器的控制电路图。

（3）能使用数字式万用表测量空气流量传感器的电阻、电压参数。

（4）学会小组交流团队合作。

3　教学重难点基于实施性汽车电子技术专业人才培养方案、汽车发动机构造与维修课程标准和学情分析，确立教学重难点如下。

（1）掌握科鲁兹热膜式空气流量传感器的结构与原理。

（2）分析空气流量传感器的控制电路图。

（3）测量空气流量传感器的电阻、电压，这也是教学难点。

物联网技术 2023年 / 第7期200 引 言对人流量的监控和管理是体育馆朝着井然有序方向发展的必要手段，场馆管理人员需要实时掌握场馆每个区域的人流量情况，工作量比较大。

将体育馆信息化，对体育馆的人流量开展及时有效的监测和管理，能够提高疫情期间高校场馆的实时监测能力，满足进馆人员可追溯的需求，减轻场馆工作人员负担。

为此本文提出一种基于物联网的体育馆人流量监测系统设计。

1 系统结构体育馆人流量监测系统基于物联网构架设计，分为感知层、网络层和应用层[1]。

感知层由射频识别与数据收集设备组成，射频卡用来储存客户本人信息，数据收集设备可根据无线数据信号鉴别储存在射频卡中的客户信息，并将其读取的数据传送至网络层的后台服务器，由服务器对数据进行存储；最后通过应用层发送处理信息与控制命令，在数据大屏端进行实时显示，在手机端终端APP 上显示，进而对射频卡实行监视和管理。

体育馆人流量监测系统结构如图1所示。

体育馆人流量监测系统数据流从感知层开始，通过传感器采集到的数据传递到网络层，网络层对数据进行处理后向应用层发送控制命令[2]。

体育馆人流量监测系统数据流程如图2所示。

图1 体育馆人流量监测系统结构图2 系统数据流程2 系统设计2.1 系统硬件设计系统硬件设计包括射频卡、读卡模块、红外检测模块、蓝牙模块、显示模块、电源模块等。

射频卡：储存不能拷贝破译的客户本人信息；读卡模块：根据无线数据信号鉴别储存在射频卡中的客户信息；红外检测模块：统计场馆不同分区内的人数并显示在数据屏幕上；蓝牙模块：进行无线通信连接，用来连接手机并将主控芯片上的读卡信息传输到终端APP 上显示，进而对射频卡信息进行管理；电源部分：用来给整个电路进行供电，提供电路板正常工作所需要的能量。

硬件组成框图如图3所示。

2.1.1 STM32F103RCT6处理器STM32F103RCT6是一种嵌入式-微控制器的集成电路（IC ），芯体规格是32位，速度是72 MHz ，程序存储器容量是256 KB ，程序存储器类型是FLASH ，RAM 容量是陈晓芳，李丽芬（燕京理工学院 信息科学与技术学院，河北 廊坊 065201）摘 要：针对体育馆各区域难以实施监测和场馆管理人员工作量大等问题，提出一种基于物联网的体育馆人流量监测系统设计方案。

网络流量监测与分析系统设计现今互联网已经成为了人们生活与工作中一个必备的工具，每天都有大量的网络流量在数据中心与不同网络之间传递。

虽然互联网的高速发展带来了不少便利，但也带来了新的风险和挑战。

病毒、网络攻击和数据泄露等问题已经越来越频繁地出现在我们的日常使用中，因此网络流量监测和分析系统变得至关重要。

在本文中，我们将会阐述网络流量监测与分析系统的设计和实现。

一、网络流量监测系统的设计概述网络流量监测系统可以帮助企业或个人检测异常流量或其他安全问题，例如可疑的数据访问或大量的网络流量。

这个系统可以采集网络中的所有流量并解析其中的数据，从而确定流量来源和目的地，这些数据还可以用来优化网络性能和流量管理。

网络流量监控系统的设计要求高效性、可扩展性、安全性和可维护性。

因此，在设计时将会采用现代的技术和方法，例如分布式架构和机器学习算法，同时在数据的采集、存储和展示等方面也需使用专业的工具和技术。

二、网络流量监测系统的架构设计网络流量监测系统的架构设计应该基于不同的网络拓扑结构以及流量类型。

例如，在一个大型企业中，应该考虑到几个不同的数据中心和支持海量数据流量的高速网络。

在设计的时候，采用分布式架构可以很好地解决这些问题。

网络流量监测系统的架构可以分为收集、存储、处理和展示等几个主要模块。

在收集模块中，网络流量可以通过镜像技术或者嗅探器采集。

存储模块中使用分布式存储技术将流量数据存储在多个存储节点上，从而保证数据的高可用性和高容错性。

处理模块可以使用机器学习和深度学习算法来对采集到的数据进行分析和挖掘。

展示模块则可以使用各种数据报告和可视化工具将数据展示出来。

三、网络流量监测系统的实现针对网络流量监测系统的实现，可以先描述一个简单的示例场景。

一个企业中的数据中心拥有多台主机和交换机，每个主机都有多个应用程序和服务运行，交换机连接多台设备。

这些设备都是通过路由器和交换机接入网络。

每台主机都需要安装代理软件来收集和上传流量数据，这样就可以上传至数据中心中的数据库。

河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称：力控组态软件课题名称：流量监控系统设计系部名称：自动控制系专业班级：计控102*名：***学号：*********2012年09月30日摘要衡量一个自控系统的先进程度，除能完成一定的自动化控制功能外，日常的生产管理功能也是其重要指标之一。

在流程工艺生产中的物料消耗和产量的自动统计就是一个生产管理的基本功能。

我国属于能源缺乏国，精确的自动化监控更加有必要去研究和实行。

通过设置多个采集点，以硬件组态、数据组态、图像组态等功能实现上位机对供水管路的实时检测，为操作人员合理实时调度提供可靠技术保障，实现能源优化配置，提高管路稳定和对事故的预见性、降低了能耗。

该系统运行正常，完全达到设计要求。

力控软件的流量监控设计在成本、开放性、灵活性、功能和界面等方面给企业用户提供了最佳的控制系统解决方案。

本文介绍了采用力控软件的工业流量控制系统。

硬件用到了：涡轮式流量计、压力传感器、PLC等。

关键词：组态软件；硬件链接；流量监控；远程数据采集1、引言随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式，对项目来说是费时费力、得不偿失的，同时，MIS（管理信息系统，Management Information System）和CIMS （计算机集成制造系统，Computer Integrated Manufacturing System）的大量应用，要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据，以便优化企业生产经营中的各个环节。

组态软件作为一种工业信息化的管理工具，其发展方向必然是不断降低工程开发工作量，提高工作效率。

易用性是提高效率永恒的主题，但是提高易用性对于提高开发效率是有限的，亚控科技则率先提出通过复用来提高效率，创造性地开发出模型技术，并将这一技术集成到KingView7.0中。

这一技术能将客户的工程开发周期缩短到原来的30%或更低，将组态软件为客户创造价值的能力提高到了一个新的境界，代表了组态软件的未来。

KPXJS-FRC系统实训步骤流量实训装置为自动化及相关专业的教学及实训设备。

通过本套实训装置，学生可熟练掌握常用流量仪表及装置的使用、安装、调试与维护，熟悉流量仪表控制装置信号回路及信号关系，培养学生流量仪表的专业基础技能，提高学生的实际操作能力，为将来走向工作岗位打下坚实基础。

一、流量检测系统安装实训装置组成1-主水箱：试验装置中液体主盛装容器;2-1#水箱：试验装置中液体付盛装容器;3-2#水箱：试验装置中液体付盛装容器;4-气动调节阀：气动执行机构，通过智能数显控制仪来控制它，可调节流量的变化;5-主水泵：实现试验中液体在主与付容器之间的切换，实现试验中液体的流动; 6-法兰玻璃转子流量计; 7-螺纹玻璃转子流量计;8-金属转子流量计;9-涡街流量计;10-涡轮流量计;11-电磁流量计;12-孔板流量计;13-差压变送器; 14-仪表控制柜：试验所需仪器仪表控制箱;A1-闪光报警器;B1-智能数显表; B2-B3智能数显表:各流量显示; C1-C3智能数显表:各流量显示;D1-智能数显控制仪：控制调节阀，副操器; D2-智能数显控制仪：控制调节阀，副操器; D3-智能数显表;ST11：A1报警器声音消除按钮;ST12：A1报警器声音试验按钮;ST13：调节阀仪表控制柜与DCS切换旋钮;ST14：水泵液位旋钮; Q1 ——Q9等球阀：通过球阀的开关来实现不同的试验。

二、试验准备1.将仪表柜送电，观察仪表柜电源指示灯，如果不亮，请检查电2.将各数显仪表送电，观察数显表和现场仪表，如有异常请检查，排除故障。

3.观察主水箱液位，如果主水箱液位低于1/2，请补充液位。

三、流量试验1.打开阀门Q1、Q7，关闭Q2、Q3、Q4、Q5、Q62.操作ST14旋钮，打开主水泵，开始上水3.观察主泵出口压力表，缓慢打开Q2，缓慢关闭Q1。

观察主管道玻璃转子流量计流量，调整Q1、Q2的开度4.观察分管道安装的玻璃转子流量计5.如需观察其他流量计，请打开对应的阀门6.试验完毕后，打开放空阀，关闭电源四、调节阀试验1.使用智能数显控制仪（C3），用手动模式，打开调节阀（FV101）0%、25%、50%、75%、100%，观察阀门与仪表，调校调节阀。

流量测量技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解流量测量技术的基本概念、原理及分类；2. 掌握流量计的选型、安装、使用及维护方法；3. 理解流体力学基础知识在流量测量中的应用。

技能目标：1. 学会使用流量计进行实验操作，具备实际操作能力；2. 能够分析流量测量数据，解决简单实际问题；3. 培养学生查阅资料、自主学习的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对流量测量技术研究的兴趣，激发科技创新意识；2. 增强学生的团队协作意识，培养合作精神；3. 培养学生严谨的科学态度，树立正确的价值观。

课程性质分析：本课程为技术学科，旨在使学生掌握流量测量技术的基本知识和技能，提高实践操作能力。

学生特点分析：学生处于高中阶段，具备一定的物理知识和实验能力，对新鲜事物充满好奇，但需要进一步引导和培养。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力；2. 注重启发式教学，引导学生主动探究、积极思考；3. 关注学生个体差异，实施差异化教学，确保每位学生都能达到课程目标。

二、教学内容1. 流量测量技术基本概念：流体、流量、流速等；2. 流量测量原理：容积法、速度法、质量法等；3. 流量计的分类及特点：机械式、电磁式、超声波式、热式等；4. 流量计的选型、安装、使用及维护方法；5. 流体力学基础知识在流量测量中的应用；6. 流量测量实验操作及数据处理；7. 流量测量技术在实际工程中的应用案例。

教学大纲安排：第一课时：流量测量技术基本概念、原理及分类第二课时：流量计的选型、安装、使用及维护方法第三课时：流体力学基础知识在流量测量中的应用第四课时：流量测量实验操作及数据处理第五课时：流量测量技术在实际工程中的应用案例教材章节及内容：第一章：流体力学基础第二章：流量测量技术2.1 流量测量基本概念2.2 流量测量原理2.3 流量计的分类及特点2.4 流量计的选型、安装、使用及维护第三章：流量测量实验3.1 实验原理及方法3.2 实验操作步骤3.3 数据处理与分析第四章：流量测量技术在工程中的应用4.1 应用案例介绍4.2 技术发展趋势及前景展望教学内容注重科学性和系统性，结合实际工程案例，使学生全面掌握流量测量技术的基本知识和技能。

如不慎侵犯了你的权益，请联系我们告知！学号：课程设计题目水泵流量控制系统设计学院自动化学院专业自动化班级皇马姓名皇马指导教师2013年1月15日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目: 水泵流量控制系统设计初始条件：1.课程设计辅导资料：“过程控制系统和应用”、“过程控制系统与仪表”、“过程控制仪表及控制系统”、“过程控制系统及仪表”等；2.先修课程：仪表与过程控制系统等。

3.主要涉及的知识点：过程控制仪表、控制系统、被控过程等要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.课程设计时间：1.5周；2.课程设计内容：根据指导老师给定的题目，按规定选择其中1套完成；本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。

3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：①目录；②摘要；③生产工艺和控制原理介绍；④控制参数和被控参数选择；⑤控制仪表及技术参数；⑥控制流程图及控制系统方框图；⑦总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）；⑧课程设计的心得体会（至少500字）；⑨参考文献（不少于5篇）；⑩其它必要内容等。

时间安排：指导教师签名： 2012 年 12 月 27 日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (5)1 设计目的与要求 (6)1.1 设计目的 (6)1.2 设计的意义 (6)1.3 要求完成的主要任务 (7)2 自来水厂生产工艺 (7)2.1 生产工艺 (7)2.2 生产工艺流程图 (8)3 系统结构设计 (9)3.1 控制方案 (9)3.2 系统结构 (9)4被控变量与控制变量选择 (10)4.1被控变量选择原则 (10)4.2控制变量选择原则 (10)4.3本系统被控变量与控制变量的选择 (11)5检测环节设计 (11)5.1检测环节设计原则 (11)5.2本系统检测环节设计 (12)6执行器设计 (13)6.1执行器设计原则 (13)6.2本系统执行器设计 (14)7调节器设计 (14)7.1调节器正反作用选取 (14)7.2调节器规律的选择 (14)7.3调节器参数整定 (17)总结与展望 (19)课程设计心得体会 (21)参考文献 (22)摘要随着科学技术的迅猛发展，自动化技术在工业，农业，科技及人们日常生活中发挥着重要的作用。

一．设计任务分析1.1设计任务的描述在了解、熟悉和掌握双闭环流量比值控制系统的工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础之上，根据生产过程对控制系统所提出的安全性、经济性和稳定性要求，应用控制理论对控制系统进行分析和综合，最后采用计算机控制技术予以实现。

1.2设计的目的通过对一个完整的生产过程控制系统的课程设计，使我们进一步加深对《过程控制系统》课程中所学内容的理解和掌握，提高我们将《过程检测与控制仪表》、《自动控制原理》、《微机控制技术》和《过程工程基础》等课程中所学到知识综合应用的能力。

锻炼学生的综合知识应用能力，让学生了解一般工程系统的设计方法、步骤，系统的集成和投运。

从而培养学生分析问题和解决问题的能力。

1.3设计的要求1.从组成、工作原理上对工业型流量传感器、执行机构有一深刻的了解和认识。

2.分析控制系统各个环节的动态特性，从实验中获得各环节的特性曲线，建立被控对象的数学模型。

3.根据其数学模型，选择被控规律和整定调节器参数。

4.在Matlab上进行仿真，调节控制器参数，获得最佳控制效果。

5.了解和掌握自动控制系统设计与实现方法，并在THJ-2型高级过程控制系统平台上完成本控制系统线路连接和参数调试，得到最佳控制效果。

6.分析仿真结果与实际系统调试结果的差异，巩固所学的知识。

1.4本次设计的具体要求1.控制电磁阀的开度实现流量的单闭环的PI调节。

2.通过变频器控制电磁阀运行实现流量的单闭环的PI调节3.用比例控制系统使副回路的流量跟踪主回路的流量，满足一定的工艺生产要求二．总体设计方案2.1方案论证根据实际生产情况，比值控制系统可以选择不同的控制方案，比值控制系统的控制方案主要有开环比值控制系统，单闭环比值控制系统，双闭环比值控制系统几种。

方案一：单闭环控制系统原理设计的系统框图如图2.1所示。

图2.1 单闭环流量比值控制系统原理图单闭环流量比值控制系统与串级控制系统相似，但功能不同。

可见，系统中没有主对象和主调节器，这是单闭环比值控制系统在结构上与串级控制不同的地方，串级控制中的副变量是调节变量到被控变量之间总对象的一个中间变量，而在比值控制中，副流量不会影响主流量，这是两者本质上的区别。

目录1 引言……...…...………………...………………………………………………………......2 系统分析……......………………………………………………………………………....2.1工艺流程分析……...…………………………………………………………………..2.2对象特性分析……...…………………………………………………………………..2.3控制需求分析……...…………………………………………………………………..3 控制系统设计与实现……...…………...……………………………………………….3.1变量选择..........................................................................................................................3.2 控制方式设计...................................................................................................................3.3 回路模型建立...................................................................................................................4 系统仿真研究与实时监控平台设计……...…………………………………………4.1通信连接...........................................................................................................................4.2监控画面...........................................................................................................................4.3数据字典...........................................................................................................................4.4实时仿真...........................................................................................................................5控制系统投运、参数整定与性能分析……...………………………………………5.1 参数整定.........................................................................................................................5.2系统投运.........................................................................................................................5.2 性能分析.........................................................................................................................6控制系统设备选型与电气控制图绘制……...……………………………………...6.1 设备选型..........................................................................................................................6.2 电气控制图......................................................................................................................7 实验总结..............................................................................................................8 参考文献..............................................................................................................引言随着科学技术的快速发展，人们对过程控制提出了更高的要求，在许多生产过程中，要求两种或两种以上的物料流量成一定的比例关系混合进行反应，对物料比例的要求甚为严格，如果不能满足要求，或是比例失调，将导致产品的质量达不到要求，以致造成损失，严重时会导致事故的发生。