中南大学自动检测与控制实验报告8

中 南 大 学

自动检测与过程控制 实验报告

院系 冶金 专业 班级 姓 名 学 号 同组者 实验日期 2014 年 月 日 指导老师

实验八 PLC单/双容液位控制 ——应用PPI/PC通讯电缆、MCGS组态软件（DEMO版） 一、实验目的 1、了解S7200PLC可编程控制器的模拟量输入/输出控制功能。 2、熟悉PLC可编程软件、MCGS组态软件的使用。 3、通过对单/双容小水箱液位PID调节组态软件的使用，熟悉PLC的编程及MCGS软件的组态方法。 二、实验设备 1、THKGK-1型过程控制实验装置 GK-02、 GK-07、 GK-08 2、计算机、MCGS软件、PPI/PC电缆线一根 三、实验原理 测量值信号由S7-200PLC的模拟量输入通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC的AO通道输出。用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机MCGS组态软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。 17-1 PLC的单容水箱液位控制系统 四、 实验步骤： 1、利用S7-200PLC（带模拟量输入/输出模块）、上位机及组态软件MCGS、交流变频器、THKGK-1型实验装置等按图15-1组成一个单回路水位控制系统。 2、打开GK-08的电源开关，并将PLC置于STOP工作方式。 3、开启电脑，安装所需软件，将提供的S7-200PLC演示程序plcpid.mwp下载到PLC中，然后将PLC置于RUN工作方式。 4、点击“thkgk-1.mcg”，进入THKGK-1型单容（上水箱）液位控制演示程序控制界面，下图所示。 5、分别在P、PI、PID三种控制方式做实验，整定相应的PID控制参数。 6、运行：在设定好给定值后，即可进入自动运行状态。彩色柱状图直观的显示了给定值SV、测量值PV、输出值OP的动态变化值。实时曲线所记录的是当前实验的数据，实时数据将自动保存在历史曲线数据库里，供以后查询。 7、待被控水箱水位趋于稳定后，加入一定的正（或负）阶跃信号（即增加或减小设定值），观察输出值和测量值的变化规律，记录一条完整的过渡过程曲线。 8、按如图17-3所示接成双容液位控制系统，再按照前面的步骤进行实验，并记录相关的数据。 五、实验结果及处理 六、讨论

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