基于MCGS的水箱液位监控系统设计.docVIP

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2025-05-26 发布于广西
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基于MCGS的水箱液位监控系统设计.doc

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基于MCGS的水箱液位监控系统设计

摘?要?

在现代化工业生产中，液位是控制系统的重要被控量，在石油、化工、环保、水处理、冶金等行业尤为重要。在工业生产过程自动化中，常常需要对某些设备和容器的液位进行测量和控制。本文的目的是设计单容水箱液位串级控制系统。针对单容水箱普遍存在的容积延迟问题和传统PID单回路控制难于达到控制要求的特点，提出了基于串级技术和PLC控制器的单容水箱液位控制系统。采用西门子S7-200系列PLC控制器作为主控制器，选择PID控制作为主控制策略，通过PLC、MCGS软件组态实现了单容水箱液位的高精度控制和实时显示。实验结果表明：该控制系统具有静态精度高、自适应能力强、可靠性好、抗扰动性强的特点，大大提高了水箱液位的控制质量。?

关键词：单容水箱；串级控制；PLC；PID控制；MCGS

WATERLEVELMONITORINGSYSTEM

DESIGNBASEDONMCGS

ABSTRACT

Inmodernindustrialproduction,theliquidlevelisoneofthemostimportantisaccusedofquantitycontrolsystem,inpetroleum,chemicalindustry,environmentalprotection,watertreatment,metallurgicalandotherindustriesareparticularlyimportant.Inindustrialproductionprocessautomation,oftenneedtosomeequipmentandcontainerliquidlevelmeasurementandcontrol.Thepurposeofthispaperistodesignasingleletwatertankliquidlevelcascadecontrolsystem.ForsingleletwatertankvolumedelayproblemsofthecommonandtraditionalPIDthecharacteristicsofthesingleloopcontrolisdifficulttomeetthecontrolrequirements,wasproposedbasedoncascadetechnologyandsingleletwatertanklevelcontrolsystemofPLCcontroller.TheSiemensS7-200seriesPLCcontrollerasthemaincontroller,thechoiceofPIDcontrolasthemaincontrolstrategy,throughthePLC,MCGSconfigurationsoftwaretorealizethehighprecisionsingleletwatertankliquidlevelcontrolandreal-timedisplay.Theexperimentalresultsshowthatthecontrolsystemhashighstaticprecision,strongadaptiveability,thecharacteristicsofgoodreliability,strongresistancetodisturbance,greatlyimprovethequalityofthewaterlevelcontrol.

Keywords:singleletwatertank;Cascadecontrol;PLC;PIDcontrol;TheMCGS