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基于Labview软件编程的单容水箱液位控制系统（型号：DSO58Lab-1）
一、概括
单容水箱液位控制系统是采用*的控制算法完成对过程液位的控制的控制系统。本系统是进行控制理论与控制工程教学、实验和研究的理想平台，可以方便的构成一阶系统对象和二阶系统对象。
本设计中充分利用了自动化仪表技术，计算机技术，通讯技术和自动控制技术，以实现对水箱液位的串级控制。本系统采用DAQ多功能数据采集卡、通过labview软件编程实现对液位的串级PID控制。
本控制系统的控制效果既可通过水箱刻度直观地反映出来，也可通过传感器进行精确检测，通过软件显示瞬态响应指标进行对比，以便准确评估控制性能。并提供二次开发功能，用户可自行开展*实验。
本控制系统通过模块化、小型化真正实现了在过程控制实验中，每个学生人手一台实验设备的理想实验条件。如果实验室已购买了其它公司的DAQ数据采集卡，则本实验系统可以和实验室现有的DAQ数据采集卡有机无缝结合，低成本地实现单容水箱液位控制实验实训教学。
二、数据采集卡技术指标
1、模拟信号输入部分
模拟通道输入数: 16路单端或8路双端输入
模拟输入电压范围：±5V、±10V、0～＋10V
模拟输入阻抗: 100MΩ
模拟输入共模电压范围：>±2V
2、A/D转换电路部分
A/D分辨率：12Bit(4096)
非线性误差：±1LSB()
转换时间：5us
系统测量精度：0.1%
FIFO：4K
3、D/A转换电路部分
输出通道数：4路
模拟输出电压范围：0～5V、0～10V、±5V、±10V
D/A分辨率：12Bit(4096)
非线性误差：±1LIB()
D/A输出精度(满量程)：±1LIB
建立时间：10μS(0.1%精度)
输出阻抗：0.2Ω
4、开关量输入输出部分
16路数字量输入、16路数字量输出。
数字量输入低的高电平：2V
数字量输入的低电平：0.8V
数字量输出低的高电平：3.4V
数字量输入的低电平：0.5V
5、定时/计数器
三个定时/计数器（CLK0、CLK1、CLK2）、门控（GATA0、GATA1、GATA2）及输出（OUT0、OUT1、OUT2）
三、双容水箱技术指标
1、外形尺寸
长宽高:300*210*300mm；
材料：有机玻璃；
2、水箱容量
数量：1个；
容量：1.7L；
3、储水槽容量
数量：1个；
容量：6L；
4、液位传感器模块
传感器数量：1个；
工作电压：DC±12V；
信号输出：0-5V；
测量范围：0-1m；
5、流量传感器模块
传感器数量：1个；
工作电压：DC5V；
信号输出：5V脉冲；
测量范围：0-5L/min；
6、水泵参数
水泵数量：1个；
工作电压：DC12V；
电流：1A；
流量；5LPM；
压力：0.5MPa；
四、实验内容
1、水箱模型分析；
2、阶跃响应曲线法建立模型；
3、PID控制原理；
4、系统控制方案设计；
5、控制系统仿真；
6、过程仪表介绍；
7、仪表过程控制系统的组建；
8、仪表过程控制系统PID参数整定；
9、计算机过程控制系统硬件设计；
10、差压传感器的零点迁移和性能测试；
11、液位测量和控制；
12、流量传感器标定；
13、压差损失观察；
14、单容自衡水箱的对象特性测试；
15、单容水箱液位PID控制；