PLC+CS4000实验装置的液位控制系统设计

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摘要可编程逻辑控制器（PLC）作为现代工业自动化三大支柱之一，以其灵活性、可靠性在工业领域得到了迅猛发展。论文以浙大中控CS4000实验装置为基础，以西门子PLC 300为控制器，设计了一个运行稳定、安全可靠的液位控制系统。65314

系统以S7-300系列的CPU314C-2DP为核心控制器，通过测量系统的阶跃响应曲线，建立了单容、双容水箱的数学模型，运用增量式PID控制算法，完成了单容水箱、多容水箱的液位定值控制，并利用WinCC设计上位机监控界面，实现对过程对象的监控。

毕业论文关键词 PLC 液位控制 S7-300 WinCC

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Design of liquid level control system based on the CS4000 experiment device

Abstract

Programmable Logic Controller(PLC),one of the three pillars of modern industry automation, has gained rapidly development in the industry control field for its flexibility and reliability. Based on SUPCON CS4000 experimental apparatus , Siemens PLC 300 as the controller, a stable, safe and reliable level control system is designed in the paper.

CPU314C-2DP of S7-300 series is the core controller. The design is aimed to establish a single volume, dual-tank mathematical model, through the measurement of system step response curve. Incremental PID control algorithm is used to complete the single-tank, multi-tank liquid level setting control in the paper. The design is also aimed to realize the process object monitoring , by monitoring with WinCC design PC interface.

Keywords PLC liquid level control S7-300 WinCC

1 引言 1

1.1 选题的背景 1

1.2 课题的内容 2

1.3 选题的意义 2

1.4 论文章节安排 2

2 液位控制系统硬件介绍 3

2.1 CS4000实验装置 3

2.2 PLC的功能及选型 5

3 水箱系统建模 7

3.1 响应曲线法 7

3.2 单容水箱的建模 7

3.3 双容水箱的建模 8

4 液位控制系统软件设计 10

4.1 单容、双容水箱液位控制系统设计方案 10

4.2 PID算法介绍 12

4.3 STEP7编程方法 13

4.4 监控界面的设计 19

5 液位控制系统运行 23

5.1 单容水箱系统运行结果 23

5.2 双容水箱系统运行结果 25

结论 28

致谢 29

参考文献 30

1 引言

1．1 选题的背景

过程控制通常是指连续生产过程中的自动控制，它是自动化技术最重要的组成部分之一。其应用范围覆盖化工、制药、医疗、生物、水利、电力、石油、冶金、轻工、纺织、核能、建材、环境等许多领域，在国民经济中占极其重要的地位。近几十年来，自动控制技术已被广泛运用，其研究与发展也趋于完备。生产过程自动化是保持生产稳定、减少成本、降低消耗、保证安全、改善劳动条件和提高劳动生产率的重要手段，在社会生产的各个行业起着极其重要的作用。随着我国经济的迅速发展，社会高度信息化，新的高科技技术不断应用到生活各个方面中，智能化已成为一种发展的必然趋势。论文网