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摘要：在生活中，科技發(fā)展迅速，水箱液位精確控制應用在多個領域，如原油提煉萃取、食品加工或者是生活供水方面，本系統(tǒng)模擬的裝置是在工業(yè)生產(chǎn)和實際生活運用過程中對液位,流量精確度進行測量、控制。通過通過西門子sp-300進行編程對水箱液位的精確控制來研究控制理論和原理的一個課題。 -選擇PLC作為水箱液位的精確控制程序（邏輯）控制器，是因為PLC可通用性、儲存容量大、模塊化設計更便于使用、集成具有規(guī)?；?、成本較低可操作性等功能。雖然運用PLC編程優(yōu)點很多但是也具有一定的局限性。通常是一個品牌的PLC編程方法，有它特定的邏輯語言，像C / C++或者java等高級語言隨意使用會受限制。在我國引入西門子PLC時間較短，軟件開發(fā)不夠成熟。這次選擇的編程軟件是德國西門子（SIEMENS）公司開發(fā)的可編程序控制器。選擇其中s7系列中的S7-300性價比高，他是我國應用較為廣泛，常在工業(yè)、生產(chǎn)和生活中進行自動化控制。 -用“winCC”進行程序組態(tài)仿真，實時監(jiān)控水箱液位情況。在組態(tài)仿真界面中不僅有實物如：電動進水閥、儲水箱等還有能夠讓工作人員監(jiān)控的實時曲線、液位值以及閥門開度。 -這次水箱液位精確控制設計課題，也涉及各種比例、比例-積分和比例-微分控制，自動控制的靈活運用。在電腦端學會“SIMATIC Manager”和“WinCC ”軟件各種性能和靈活操作軟件。 關鍵詞：winCC PLC 西門子 S7-300PLC 水箱液位的精確控制 PID算法
目錄 摘要 Abstract 1緒論-1 1.1課題研究的背景與意義-1 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢-1 1.3本文研究目標和主要內(nèi)容-2 1.3.1研究目標-2 1.3.2研究內(nèi)容與步驟-3 圖1.1水箱液位精確控制實驗界面-3 圖1.2液位波動曲線-4 1.4章節(jié)安排-5 2液位仿真控制系統(tǒng)的設計-6 2.1系統(tǒng)總體構思-6 圖2.1 系統(tǒng)結構圖-6 2.2擬解決問題-7 3西門子step7軟件的介紹-7 3.1step7軟件基本功能-7 圖3.01 PLC結構圖-8 圖3.02 組織模塊-8 3.2 step7軟件關于水箱液位精確控制界面運行操作-9 圖3.03 S7-300圖標-9 圖3.04水箱液位控制軟件模塊界面-9 圖3.05 CUP狀態(tài)-9 圖3.06 WINCC圖標-10 3.3 水箱液位精確控制程序介紹-10 圖3.07 Block模塊OB1主程序介紹：-10 圖3.08 程序段1-11 圖3.09 程序段2-11 圖3.10 程序段3-11 圖3.11程序段4-12 圖3.12程序段5-12 圖3.13復位程序-13 圖 3.14報警程序-14 圖3.15模塊功能調(diào)用-15 圖3.16數(shù)據(jù)傳遞-15 圖3.17閥門開度模塊-16 圖3.18 PID控制程序-17 3.3 程序模塊類型以及功能介紹-17 圖3.19信息運輸模塊-17 圖3.20 模擬量處理模塊-18 圖3.21液位調(diào)節(jié)模塊-18 圖3.22 SCALE功能模塊-19 4.1 WINCC簡述-19 圖4.1 winCC最主要的功能-20 圖4.2 wincc的功能與任務-21 4.2 水箱液位精確控制系統(tǒng)下的組態(tài)監(jiān)控設計-22 圖4.3項目管理器-22 圖4.4組態(tài)界面-22 圖4.5設定曲線-23 圖4.6實時曲線-23 4.3 水箱液位精確控制調(diào)試流程圖-24 是-24 否-24 是-24 圖4.7 流程圖-24 4.4 水箱液位精確控制組態(tài)操縱明細-25 1.1 PID基本概念-26 1.2 PID控制規(guī)律-26 1.比例(P)控制規(guī)律（Proportion）：所給數(shù)據(jù)偏差與常數(shù)相乘-26 圖5.1比例公式-26 2.比例-積分（PI）控制規(guī)律（Integral）：對輸入偏差進行積分運算-26 圖5.2積分公式-27 1. 比例-微分（PD）控制規(guī)律（Derivative）：對輸入偏差進行微分運算-27 圖5.3微分公式-27 參 考 文 獻-29 致 謝-30 |
