单容水箱恒值控制毕业设计---单容水箱液位恒值控制系统设计

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1、 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 单容水箱液位恒值控制系统设计 专业（系）专业（系） 电气工程系电气自动化电气工程系电气自动化 班班 级级 工控工控 103103 班班 学生姓名学生姓名 指导老师指导老师 完成日期完成日期 I 摘要摘要 本文根据液位系统过程原理，建立了单容水箱的数学模型。在设计中用到的 PID 算法和 PLC 方面的知识。建立了 PID 液位控制模拟界面和算法程序，进行了 系统仿真，并通过整定 PID 参数，同时得出了整定后的仿真曲线和实际曲线。 本文的主要内容包括：PLC 的产生和定义、过程控制的发展、S7-200 系列可 编程控制器的硬件掌握， PID 参数的整定及各个

2、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讲解 PLC 的过程控 制指令 PID 指令来控制水箱水位。 PLC 在工业自动化中应用的十分广泛。PID 控制经过很长时间的发展，已经 成为工业中重要的控制手段。本设计就是基于 PLC 的 PID 算法对液位进行控制。 PLC 经传感电路进行液位高度的采集，然后经过自动调节方式来确定完 PID 参数 后，通过控制直流泵的工作时间来实现液位的控制。MCGS(监视与控制通用系统) 是用于快速构造上位机监控系统的组态软件系统， 系统的监测环节就是通过MCGS 来设计的。这样我们就可以通过组态画面对液位高度

3、和泵的起停情况进行监测， 而且可以对 PLC 进行启动、停止、液位高度设置等控制。整个系统运行稳定、简 单实用，MCGS 与 PLC 通信流畅。 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计 算机，PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID 调节是一般闭 环控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC 都有 PID 模块，目前许多小型 PLC 也具有此功能模块。PID 处理一般是运行专用的 PID 子程序。过程控制在冶 金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 关键词: PID 控制 过程控制 液位控制 PLC II Abstract Accord

4、ing to the principle of level system process to establish a mathematical model of the single-tank water. PID algorithm and PLC knowledge used in the de- sign. PID level control analog interface and algorithm, system simulation, and tun- ing PID parameters, obtained after setting the simulation curve

5、 and the actual curve. The main content of this paper include: PLC generation and definition, development of process control, S7-200 programmable controller hardware grasp the comparison of the performance of PID parameter tuning and parameter control, PID control algorithm experimental curve analys

6、is, part of the introduction of the entire system and explain the PLC process control tank water level control instructions PID instruction. PLC in a wide range of industrial automation applications. PID control after a very long period of development, has become an important means of control in the indus- try. The design is based on PLC PID algorithm to control the liq