基于PLC的双溶水箱液位串级控制的设计.doc

基于PLC的双溶水箱液位串级控制的设计 PAGE II 基于PLC的双溶水箱液位串级控制的设计 【摘要】 本文首介绍了一种基于PLC的双溶水箱液位窜级控制的设计。文章首先介绍了PLC的产生和定义、过程控制的发展。其次根据水箱的特性确定与曲线分析。对西门子S7-200系列可编程控制器的硬件进行掌握。进行了PID参数的整定及各个参数的控制性能的比较。应PID控制算法所得到的曲线分析。在MCGS软件上进行交互界面。通过整个系统各个部分的介绍和讲解PLC的过控制指令PID指令来控制水箱水位。此方法使用简单可靠，可广泛应用于工业生产过程中的液位控制问题。此系统同样可以满足工厂对控制系统的需求，有着巨大的前景。 关键词： PLC 串级控制 组态软件 MCGS PID控制算法 Abstract: this article first describes the channeling for a double dissolution based on PLC water tank liquid level control design. Article first describes the definitions, process control and development of PLC. Second according to the characteristics determine the water tank and curves analysis. Siemens S7-200 series PLC hardware for mastering. PID parameter tuning and comparison of control performance of individual parameters. PID control algorithm and analysis of the resulting curve. On MCGS software interface. Throughout various parts of the system of introducing and explaining the PID control instructions instructtions of PLC to control water tank water level. Keywords: control configuration software MCGS of PLC cascade PID control algorithm PAGE 25 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1绪论 h 3 1.1 过程控制系统的发展概况及趋势 h 3 1.2 PLC的发展概况及趋势 h 4 1.3 组态软件的发展概况及趋势 h 4 1.4 本文研究的主要内容 h 5 2 水箱液位串级控制系统总体设计 h 6 2.1 水箱系统的组成 h 6 2.1.1 西门子PLC控制系统 h 6 2.1.2 CPU模块 h 7 2.1.3 I/O模块 h 7 2.1.4 I/O接线图 h 8 2.1.5 信号间的转换关系 h 8 2.2 双容水箱系统结构 h 9 2.2.1 双容水箱系统结构 h 9 2.2.2 双容水箱系统结构图 h 10 2.2.3 双容水箱对象特性 h 11 3 串级控制 h 15 3.1 串级控制系统概述 h 15 3.2 串级控制系统的优点 h 15 3.3 串级控制系统的适用场合 h 16 4 控制规律 h 17 4.1 控制规律选择 h 17 4.2 PID控制规律特点 h 17 4.3 PID控制调节规律 h 17 4.4 西门子S7-200系列PLC中PID指令的使用 h 18 4.5 在PLC中的PID控制的编程 h 19 4.5.1 回路的输入输出变量的转换和标准化 h 19 4.5.2变量的范围 h 20 5 控制系统的设计 h 22 5.1 系统设计 h 22 5.1.1 水箱液位的自动调节 h 22 5.1.2 左水箱右水箱液位串级控制系统 h 22 5.2 硬件设计 h 23 5.2.1 检测单元 h 23 5.2.2 执行单元 h 24 5.2.3 控制单元 h 24 5.3 运行 h 24 5.3.1 左水箱液位比例调节 h 24 5.3.2 右水箱液位比例积分调节 h 2