基于STEP7-200PLC温度液位控制系统设计

摘要随着工业自动化的持续发展，在诸多领域涉及到液位和温度的控制问题，尤其是锅炉的液位和温度控制。锅炉作为的的动力设备，在炼油、化工、发电等工业生产中有着广泛的运用。为了确保锅炉安全和稳定生产，锅炉设备的运行有着严格的要求。液面和温度是锅炉的重要控制参数，当前中小型锅炉控制系统中普遍存在着效率低、成本高、运行不稳定等问题。 22534
为了提高控制效果，设计一套由S7-200 PLC和MCGS组态软件构成的锅炉控制系统,并采用 PROFIBUS 现场总线实现 PLC 与上位机的数据通讯，用户可由键盘输入所需液位和温度，采用 PID 控制（比例，积分，微分控制）调节 PID 参数实现控制。
毕业论文关键词液位温度控制系统   PLC 锅炉 PID
Title Control System Design of Level and Temperature
Based on STEP-7 200 PLC
Abstract
As the continuous development of industrial automation, in many areas
related to the level and temperature control problems, especially the level
and temperature control of the boiler. Boiler chemical, refining, power
generation and other industrial processes indispensable power equipment.
To ensure safe, stable production, the control system of boiler equipment
becomes increasingly important. Level and temperature are important
control parameters of the boiler, the boiler control system for small and
medium current high prevalence of cost, low efficiency, unstable operation
and other issues.
In order to improve the control effect, the design of a boiler control
system consists of S7-200 PLC and configuration software MCGS constituted,
and using PROFIBUS Fieldbus PLC data communication with the host computer,
the user may be required keyboard input level and temperature, using PID
control (proportional, integral, derivative control) to adjust PID
parameters to achieve control.
Keywords   Control system of level and temperature; PLC; Boiler; PID

目次

1 绪论 . 1
1.1 研究背景 . 1
1.2 PLC概述    1
1.3 本课题研究的主要内容 . 1
2 温度液位控制系统的介绍 . 2
2.1 锅炉控制的研究现状 . 2
2.2 本系统所选用的PLC    2
2.3 温度液位控制系统的设计 . 2
3 可编程序控制器PLC简介 . 3
3.1 PLC的发展    3
3.2 PLC的基本结构    3
4 西门子S7-200 PLC简介   5
4.1 西门子S7-200 PLC的功能概述   5
4.2 西门子S7-200 PLC的特点   5
4.3 西门子S7-200 PLC的硬件结构   6
4.4 西门子S7-200 PLC的工作原理   6
4.5 西门子S7-200 PLC的编程语言   8
4.6 西门子S7-200 PLC的程序结构   9
5 系统软件部分 . 9
5.1 STEP 7-Micro/WIN编程软件简介 . 9
5.2 MCGS组态软件简介    12
6 系统的实验设计与数据分析   14
6.1程序设计思路 . 14
6.2 实验运行与数据分析   22
6.2.1 一阶液位PID控制实验   22
6.2.2 二阶单容水箱液位PID控制系统   26
6.2.3 水箱温度PID控制系统   28
结论   31
致谢   32
参考文献 . 33
1 绪论
1.1 研究背景
随着PLC技术的快速发展，自动化控制的水平越来越高，用户对锅炉控制系统的基于STEP7-200PLC温度液位控制系统设计:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_15210.html