基于PLC的双溶水箱液位串级控制.docx
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1、基于PLC的双溶水箱液位串级控制【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、过程控制的开展。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拟。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。通过整个系统各个局部的介绍和讲解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MCGSPID控制算法Abst
2、ractIthisarticlefirstdescribesthechannelingforadoubledissolutionbasedonPLCwatertank1iquidlevelcontroldesign.Articlefirstdescribesthedefinitions,processcontrolanddevelopmentofPLC.Secondaccordingtothecharacteristicsdeterminethewatertankandcurvesanalysis.SiemensS7-200seriesPLChardwareformastering.PIDpa
3、rametertuningandcomparisonofcontrolperformanceofindividualparameters.PIDcontrolalgorithmandanalysisoftheresultingcurve.OnMCGSsoftwareinterface.ThroughoutvariouspartsofthesystemofintroducingandexplainingthePIDcontrolinstructionsinstructtionsofPLCtocontrolwatertankwaterlevel.Keywords:controlconfigurat
4、ionsoftwareMCGSofPLCcascadePIDcontrolalgorithm目录1血21. 1过程控制系统的开展概况及趋势21.2 PLC的开展概况及趋势31.3 组态软件的开展概况及趋势41.4 本文研究的主要内容42水箱液位串级控制系统总体设计52. 1水箱系统的组成52. 7.7西门子PLC控制系统53. 1.2CPU模块54. 1.3MQ模块65. 7.4MO接线图66. 7.5信号间的转换关系62.2双容水箱系统结构77. 27双容水箱系统结构78. 2.2双容水箱系统结构图79. 23双容水箱对象特性83串级控制1010. 1串级控制系统概述1()10.2 串级控制
5、系统的优点1010.3 串级控制系统的适用场合114控制规律1111. 1控制规律选择Il11.2 PlD控制规律特点Il11.3 PID控制调节规律1211.4 西门子S7-200系列PLC中PlD指令的使用1311.5 在PLC中的PlD控制的编程1311.5.1 回路的输入输出变量的转换和标准化13变量的范围145控制系统的设计1512. 1系统设计155 7.77K箱液位的自动调节156 7.2左水箱右水箱液位串级控制系统155.2硬件设计165.27检测单元/652.2执行单元/65.2.3控制单元175. 3运行175. 3.7左水箱液位比例调节175.3.2右水箱液位比例积分调节
6、1753.3左水箱液位比例积分微分调节176程序的编写186J主程序186. 2子程序187MCGS简单交互界187. 1MCGS组态软件的概述188. 2MCGS交互界面设计流程181.1.1 2.7建立McGS新工程181.1.2 建立新画面181.1.3 工具箱的用应201.1.4 建立文字框:201.1.5 对象元件库管理201.1.6 完整动画演示21结束语22致谢22参考文献231绪论液位控制问题是工业生产过程中的一类常见问题,例如在饮料、食品加工,溶液过建,化工生产等多种行业的生产加工过程都需要对液位进行适当的控制。双溶水箱液位的控制作为过程控制的一种,由于其自身存在滞后,对象随
7、负荷变化而表现非线性特性及控制系统比拟复杂的特点,传统的控制不能到达满意的控制效果。以PLC、组态软件为单元,可以组成从简单到复杂的各种工业控制系统。PLC可以实现复杂的逻辑编程及简单的算法编程,但是对于先进控制算法,如模糊控制算法等涉及到矩阵运算,由于算法本身的复杂性,单纯依靠PLC编程功能已经不能满足要求;在这组态软件编程语言可以弥补它的缺乏,因为运用此方法非常简单。本文在S7-200环境中编写了传统的PID控制算法,实现了对双溶水箱液位的控制。1.1 过程控制系统的开展概况及趋势过程控制是一门与工业生产过程联系十分紧密的科学,随着科学技术的飞速前进,过程控制也在日新月异地开展。它不仅在传
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