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基于PLC的液位控制系统设计说明书(论文)+开题报告+文献综述+cad图纸

时间:2020/10/14 10:46:56  作者:  来源:  查看:0  评论:0
内容摘要: 摘     要本次设计的课题是基于PLC的液位控制系统的设计。在设计中,笔者主要负责的是控制算法的设计,因此在论文中设计用到的PID算法提到得较多。本文的主要内容包括:水箱的特性确定与实验曲线分析, S7-300可编程控制...

摘     要

本次设计的课题是基于PLC的液位控制系统的设计。在设计中,笔者主要负责的是控制算法的设计,因此在论文中设计用到的PID算法提到得较多。

本文的主要内容包括:水箱的特性确定与实验曲线分析, S7-300可编程控制器的硬件掌握,PID参数的整定及各个参数的控制性能的比较,应用PID控制算法所得到的实验曲线分析,整个系统各个部分的介绍和应用PLC语句编程来控制水箱水位。

关键词:S7-300西门子PLC、控制对象特性、PID控制算法、扩充临界比例法、压力变送器、电动调节阀、PID指令。


Abstract

This graduation project topic is based on the PLC fluid position control system design. In the design, I am control the algorithm which the author primary cognizance the design, therefore designs in the paper with to the PID algorithm mentions many.

The this article main content includes: water tank characteristic determination and experimental curve analysis,the S7-300 programmable controller hardware grasps,PID parameter installation and each parameter control performance comparison,experimental curve analysis obtains which using the PID control algorithm and overall system each part of introduction and programs using the PLC sentence controls the water tank water level.

Key words: SIMATIC S7-300 PLC, the controlled member characteristic, the PID control algorithm, the expansion critical ratio method, the pressure change delivering, the electrically operated regulating valve.


目    录

摘     要I

AbstractI

第1章 绪论1

1.1 PLC的产生、定义及现状1

1.2 过程工业控制算法的应用现状2

1.3 PID控制的历史和发展现状3

1.4 论文的研究内容5

第2章 S7-300中小型PLC和控制对象介绍6

2.1 西门子PLC控制系统6

2.1.1 CPU模块7

2.1.2 模拟量输入模块8

2.1.3 模拟量输出模块9

2.1.4 电源模块10

2.2 控制对象特性11

2.2.1 一阶单容上水箱特性11

2.2.2 二阶双容下水箱对象特性14

第3章 PID控制算法介绍18

3.1 PID控制算法18

3.2 PID调节的各个环节及其调节过程20

3.2.1 比例控制与其调节过程21

3.2.2 比例积分调节21

3.2.3 比例积分微分调节22

3.3 串级控制22

3.4 扩充临界比例法24

3.5在PLC中的PID控制的编程25

3.5.1 回路的输入输出变量的转换和标准化26

3.5.2 变量的范围28

3.5.3 控制方式与出错处理29

第4章 控制方案设计31

4.1 系统设计31

4.1.1 上水箱液位的自动调节31

4.1.2上水箱下水箱液位串级控制系统32

4.2 硬件设计33

4.2.1 检测单元33

4.2.2 执行单元34

4.2.3 控制单元36

4.3 软件设计36

第5章  实验情况介绍39

5.1 上水箱液位比例调节39

5.2 上水箱液位比例积分调节40

5.3 上水箱液位比例积分微分调节41

第6章 结论43

参考文献44

致谢46

基于PLC的液位控制系统设计说明书(论文)+开题报告+文献综述+cad图纸
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