基于PLC的液位控制系统设计

题 目：基于PLC的液位控制系统设计 姓 名： 学 号： 系 别：

专 业： 年级班级：

指导教师：

2013年5月18日

毕业论文（设计）作者声明

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论文题目： 作者单位： 作者签名：

年 月 日

目 录

摘要 ................................................................................................................................................ 1 引言 ................................................................................................................................................ 1 1.研究现状分析 ...................................................................................................................... 2

1.1题研究背景、意义和目的 ......................................................................................... 2 1.2液位控制系统的发展状况 ......................................................................................... 3 1.3课题研究的主要内容 ................................................................................................... 4

2.控制方案设计 ...................................................................................................................... 4

2.1系统设计 ......................................................................................................................... 4 2.2单容水箱对象特性 ....................................................................................................... 5

3.硬件配置 ................................................................................................................................. 8

3.1控制单元 ......................................................................................................................... 8 3.2检测单元 ......................................................................................................................... 8 3.3执行单元 ......................................................................................................................... 9

4.软件设计 ................................................................................................................................. 9

4.1STEP 7-Micro/WIN编程软件简介 ........................................................................... 9 4.2参数设定及I/O分配 ................................................................................................... 9

5.程序编程和系统仿真.................................................................................................... 12

5.1程序设计 ...................................................................................................................... 12 5.2程序仿真和分析 ......................................................................................................... 12

6.结论 ......................................................................................................................................... 16 参考文献 .................................................................................................................................. 16 附录 ............................................................................................................................................. 18 致谢 ............................................................................................................................................. 21

基于PLC的液位控制系统设计

摘 要：针对人工控制液位的准度低、速度慢、灵敏度低等一系列问题。本文提出基于PLC的液位控制系统，系统通过将液位传感器检测到的电信号送入PLC中，经过A/D变换成数字信号，送入数字PID调节器中，经PID算法后将控制量经过D/A转换成水泵电机转速相对应的电信号送入水泵电机来控制水泵转速，最终达到控制液位的目的。通过仿真和分析结果表明本文所设计系统能够正常运行并且达到了设计的目的，能够准确、快速地控制液位，克服了传统液位控制系统的很多弊端。

关键词：S7-200；PLC；PID控制；液位控制

The System Design for Level Controling Based on PLC

Abstract: The purpose of this design is solving the controling of liquid level of low accuracy, slow speed, sow sensitivity, a series of problems. The system designed in this paper based on PLC to control the liquid level, after A / D converted into digital signals into the digital PID controller, PID algorithm will control the amount of after D / A conversion into electrical signal corresponding to the pump motor speed into the pump motor to control the pump speed, and ultimately achieve the purpose of the control level. The simulation and analysis results shows that the designed system can run normally and it have achieved the goal of this design, it can control liquid level accuracy and high speed, it overcomes many disadvantages of traditional liquid level controling.

Key Words: S7-200 ; PLC ; PID Control ; Level Control

引言

在自动化控制的工业生产过程中，一个很重要的控制参数就是液位。一个系统的液位是否稳定，直接影响到了工业生产的安全与否、生产效率的高低、能源是否能够得到合理的利用等一系列重要的问题。随着现在工业控制的要求越来越