MCGS和S7—200PLC液位温度自动控制系统设计.pdf

MCGS和 s72·00PLC液位温度 自动控制系统设计 王 宁 ，等 MCGS和 S7—200PLC液位温度 自动控制系统设计 DesignofMCGSandSiemensS7—200PLC intheAutomaticControlSystem ofW aterLevelandTemperature 互 孝 虎 露典 互当曰 (宁夏大学机械工程学院．宁夏 银川 750021) 摘 要：针对老式双储液罐液位温度控制系统具有 自动化程度低且经常存在时滞现象的不足，提出了以MCGS作为上位机、西门子 s7—20OPLC作为核心控制器的设计方案。首先对常规PID控制器、Smith预估器 以及模糊控制器进行 了研究．然后采用 Smith—PID控 制策略消除了时滞现象对控制系统动态性能的影响，最后 ，利用 Matlab软件对不同控制策略进行了仿真比较。运行结果表明．系统运 行稳定 ，方案设计合理，满足控制要求。 关键词 ：双储液罐 监视与控制通用系统(MCGS) PLC SmithPID Matlab 中图分类号 ：TP273 文献标志码 ：A Abstract：Theoldstylelevelandtemperaturecontrolsystem ofdualstoragetanksfeatureslow levelofautomation andexistingtimelag phenomenonoften，aimingatthisproblem，thedesignschemewithMCGSashtehostcomputerandSiemens$7-200PLCasthecorecontroller isproposed．ThroughresearchingtheconventionalPID controller，Smiht estimatorandfuzzycontroller。hteSmith·PID controlstrategy is adoptedfinallyforeliminatingtheinfluenceoftimelagphenomenonondynamicperformanceofcontrolsystem．ThesimulationsbyusingMatlab softwareareconductedfordifferentcontrolstrategiesandcompared．Th eresultsofoperationshow thatthedesignisreasonable；thesystem runs stablyandsatisfiescontrolrequirements． Keywords：Two—tank Monitorandcontrolgeneratedsystem(MCGS) PLC SmithPlD Matlab 续输送到计算机或显示仪表。实际控制中．通过双列直 0 引言 插式封装(dualinline．pinpackage．DIP)开关设置EM235 老式双储液罐控制系统主要以人工控制为主。人 的模拟量输入范围和分辨率。系统选用 MCGS组态软 工经验控制对操作人员要求较高，控制精度低，工作量 件作为上位机，主要实现现场画面动态显示、实时曲线 大 ，维护成本也比较高…。在不淘汰原设备和不花费 显示、历史数据查询、报警等功能。PLC通过PC／PI电 大的经济代价的前提下，对系统进行改造。通过讨论 缆实现与上位机的连接。 分析 ．选用西门子公司$7-200PLC作为核心控制器， 1．2 系统的硬件组成及控制过程 组态软件监视与控制通用系统 (monitorandcontrol 双储液罐控制系统硬件组成如图1所示。 generatedsystem，MCGS)作为上位机，并选用 SmithPID 控制策略进行数字控制器设计。改造后的系统具有可 视性强、操作简单 、工作稳定等优点。 l 双储液罐控制系统设计 1．1 总体方