基于plc的液位控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、摘要在工業(yè)生產(chǎn)過程中，液位變量是最常見、最廣泛的過程參數(shù)之一。在油工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對各類流體的液位高度進(jìn)行檢測和控制。由于其具有工況復(fù)雜、參數(shù)多變等特點(diǎn)，它對控制調(diào)節(jié)器要求極高。針對人工控制液位的準(zhǔn)度較低、速度較慢、靈敏度偏低等一系列問題。本文提出了基于PLC的液位控制系統(tǒng)，系統(tǒng)主要通過將液位傳感器檢測到的電信號通過接口送入PLC中，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，隨后送入數(shù)字PID調(diào)節(jié)器中，

2、經(jīng)PID算法后將控制量經(jīng)過DA轉(zhuǎn)換成水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的電信號送入水泵電機(jī)來控制水泵轉(zhuǎn)速，最終達(dá)到控制液位的目的。通過仿真和分析結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行并且達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的，能夠準(zhǔn)確、快速地控制液位，克服了傳統(tǒng)液位控制系統(tǒng)的很多弊端。在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制。PID控制器以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為液位控制的主要技術(shù)之一?？删幊炭刂破魇且环N應(yīng)用廣泛非常

3、的自動(dòng)控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制能力強(qiáng)、操作靈活方便、可靠性高、適宜長期連續(xù)工作的特點(diǎn)，非常適合液位控制的要求。目前常用的可編程控制器中，西門子公司的S7200以其編程軟件STEP7的簡潔易用和通信網(wǎng)絡(luò)的功能強(qiáng)大得到業(yè)內(nèi)人十的普遍認(rèn)可。關(guān)鍵詞：西門子S7200；PID；液位變送器1引言1.1題研究背景、意義和目的為了解決人工控制的控制準(zhǔn)度低、控制速度慢、靈敏度低等一系列問題。從而我們現(xiàn)在就

4、引入了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。在自動(dòng)化控制的工業(yè)生產(chǎn)過程中，一個(gè)很重要的控制參數(shù)就是液位。一個(gè)系統(tǒng)的液位是否穩(wěn)定，直接影響到了工業(yè)生產(chǎn)的安全與否、生產(chǎn)效率的高低、能源是否能夠得到合理的利用等一系列重要的問題。隨著現(xiàn)在工業(yè)控制的要求越來越高，一般的自動(dòng)化控制已經(jīng)也不能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)控制的需求，所以我們就又引入了可編程邏輯控制（又稱PLC）。引入PLC使控制方式更加的集中、有效、更加的及時(shí)。液位控制系統(tǒng)它使我們的生活、生產(chǎn)都帶來了不可想象的變

5、化。它使在控制中更加的安全，節(jié)約了更多的勞動(dòng)力，更多的時(shí)間。在我國隨著社會(huì)的發(fā)展，很早就實(shí)行了自動(dòng)控制。而在我國液位控制系統(tǒng)也利用得相當(dāng)?shù)膹V泛，特別在鍋爐液位控制，水箱液位控制。還在黃河治水中也的到了利用，通過液位控制系統(tǒng)檢測黃河的水位的高低，以免由于黃河水位的過高而在不了解的情況下，給我們?nèi)嗣駧砩ｋU(xiǎn)和財(cái)產(chǎn)損失。傳統(tǒng)供水系統(tǒng)采用基于PLC的PID控制原理，PID控制原理簡單，使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過程控制領(lǐng)域，使供

6、水系統(tǒng)更加的安全可靠?？删幊踢壿嬁刂破骷缺Ａ袅死^電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易于與計(jì)算機(jī)通信和維修方便等諸多高品質(zhì)性能，又采用一種可編程運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。因此，現(xiàn)在PLC在液位控制領(lǐng)域得到了廣泛而深入的應(yīng)用。1.2液位控制問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近幾十年來，控制系統(tǒng)已被廣泛使用，在起研究和發(fā)展上也已趨于完備，控制