基于PLC与Wincc容器罐压力控制系统毕业设计论文.doc

PAGE \* MERGEFORMATi 基于PLC的压力控制系统设计与应用 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 h I ABSTRACT h II 第一章 绪论 h 1 1.1 课题概述 h 1 1.1.1 课题来源及研究意义 h 1 1.1.2 设计内容及要求 h 1 1.2 PLC可编程逻辑控制器 h 1 1.2.1 PLC可编程逻辑控制器介绍 h 1 1.2.2 PLC控制在国内外的发展与应用 h 2 1.2.3 PLC控制器的发展趋势 h 2 1.3 论文组织结构 h 3 第二章 系统总体设计方案 h 5 2.1 系统总体设计方案 h 5 2.1.1 系统的结构 h 5 2.1.2 控制方式介绍 h 6 2.2 系统硬件设计方案 h 6 2.3 系统软件设计方案 h 7 2.3.1 数字滤波方式的设计 h 7 2.3.2 PID控制算法设计 h 8 第三章 系统硬件设计的实现 h 10 3.1系统硬件选型 h 10 3.1.1 压力对象装置选型 h 10 3.1.2 PLC控制器选型 h 11 3.2系统硬件的连接与通讯 h 13 3.2.1 PLC与压力对象装置的连接 h 13 3.2.2 PLC与PC计算机间的连接与通讯 h 13 第四章 系统软件设计的实现 h 15 4.1 PLC控制程序 h 15 4.1.1 STEP 7软件介绍 h 15 4.1.2 PLC硬件组态 h 15 4.1.3 PLC控制程序的实现 h 16 4.2 上位机实时监控程序 h 22 4.2.1 WinCC组态软件介绍 h 22 4.2.2 实时监控程序的实现 h 23 第五章 系统投运与调试 h 29 5.1 系统运行方法 h 29 5.2 系统的调试 h 29 5.2.1 硬件间的通讯状态的诊断 h 29 5.2.2 PID参数的整定 h 31 5.2.3 调试过程中的问题及其解决办法 h 41 第六章 总结与展望 h 43 6.1 课题研究总结 h 43 6.2 后续工作展望 h 44 结束语 h 45 参考文献 h 46 PAGE \* MERGEFORMAT57 摘要 鉴于压力控制在工业中的广泛应用，研究PLC在压力控制系统中的应用是教学乃至实践技能培养的一个很重要的环节。本课题针对实验室现有的压力控制对象，提出了一种基于PLC的压力控制系统的设计方案，该系统采用两级计算机控制，底层选用PLC作为控制器，上层选用PC计算机为上位机。 本次设计系统以西门子S7-300 PLC为控制器，采用STEP7软件构造系统硬件组态和编写控制程序，完成现场压力信号的数据采集、数字滤波和PID自动控制。上位PC机选用工业组态软件WinCC编写监控界面，完成对现场的实时监控和数据的存储，并能对现场工艺过程进行模拟动态以及显示实时趋势曲线。 在实验室调试过程中，系统软件运行良好，系统实现了数字PID调节，监控界面基于WINDOWS，操作简便，具有较强的可靠性和实用性，满足现场控制的要求，达到了设计目标。 关键词 PLC控制器，WinCC组态，压力过程控制，PID控制算法 ABSTRACT Since pressure control system was widely used in the realms of industrial control, the research of the application of PLC in pressure control system is a very important link for teaching and practical skills training. According to pressure control object in the laboratory currently, this essay proposed a design proposal of pressure control system based on PLC. The system is consist of two layers of computer control. PLC controller performs as the slave computer in a base layer, while a PC functions as the host comp