【正文】 畢業(yè)論文 基于 PLC 的過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 系 別 自動(dòng)化工程系 專業(yè) 名稱 測控技術(shù)與儀器 班級(jí) 學(xué)號(hào) 5060717 學(xué)生 姓名 指導(dǎo)教師 2020 年 6 月 10 日 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁 基于 PLC 的過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 可編程控制器 是以微型計(jì)算機(jī)為核心的工業(yè)控制裝置，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)。 德國西門子公司 SIMATIC S7300 系列可編程控制器 的模塊化、無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及易于掌握等 特點(diǎn)，使得 S7300 系列可編程控制器在 工業(yè)領(lǐng)域中實(shí)施各種控制任務(wù)時(shí)，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案 。 過程控制系統(tǒng)中， 80%以上的控制對(duì)象都可以用 PID 控制器來實(shí)現(xiàn) 。 通過組態(tài) PLC的標(biāo)準(zhǔn) PID 控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)流程的自動(dòng)控制 ， 可以大大提高編程效率和整個(gè)項(xiàng)目的組態(tài)時(shí)間 。 本設(shè)計(jì)是以 液位 為被控對(duì)象，基于 SIEMENS S7300 PLC 和昆侖通態(tài)公司的組態(tài)軟件 MCGS 設(shè)計(jì) 了一套 液位 控制系統(tǒng)。 編程時(shí)調(diào)用了 STEP 7 中自帶的 PID 模塊，使得程序更為簡潔， 運(yùn)行速度更為理想。利用可編程控制器和組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采樣與處理。實(shí)驗(yàn)證明，此系統(tǒng)具有快、準(zhǔn)、穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域中能得到廣泛運(yùn)用。 關(guān)鍵詞： PID ， PLC， MCGS ，液位，過程控制 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁 Based on PLC control system design and implementation Author： Du Chen Tutor： Song Aijuan Abstract Programmable Controller based on micro puter as the core of the industrial control equipment,integrated puter technology,automatic control technology and munication Germany SIMATIC S7300 series programmable controller and the modular structure of fan,the configuration and distributed characteristics such as easy to master,S7300 series programmable controller in the field of industrial control tasks implemented, bee an economical and practical solutions. Process control system more than 80% of the controlled object can be used to realize PID controller,through the configuration of PLC,realize PID control module standard of industrial process of automatic control,can greatly improve the efficiency and the whole project programming configuration of time. This design is for the controlled object, level based on SIEMENS S7300 PLC and the general state of kunlun MCGS configuration software designed a set of liquid level control programming calls a STEP 7 in the cabin,and make the process more PID module,the speed more the programmable controller and configuration software,realize the realtime monitoring and control system for realtime sampling and processing of is proved that this system is fast,accurate and etc, in the industrial control area can be used widely. Key Words: PID， PLC ， MCGS ， LEVEL， PROCESS 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 III 頁 目 錄 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 課題研究的背景知識(shí)和意義 .............................................................................. 1 過程控制系統(tǒng)概述 .............................................................................................. 1 課題的研究 內(nèi)容 .................................................................................................. 2 第二章 PID 控制原理以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ....................................................................... 4 PID 調(diào)節(jié) 基本原理 ............................................................................................. 4 PID 概述 ....................................................................................................... 4 數(shù)字式 PID 控制算法 .................................................................................. 5 PID 控制器的選擇 .............................................................................................. 6 連續(xù)調(diào)節(jié)功能 SFB41/FB41“CONT_C” ............................................................. 8 第三章 可編程控制器 ................................................................................................ 10 PLC 可編程控制器基礎(chǔ) .................................................................................... 10 PLC 可編程控制器 的產(chǎn)生和應(yīng)用 ............................................................ 10 PLC 可編程控制器的組成和工作原理 .................................................... 10 PLC 可編程控制器的分類及特點(diǎn) ............................................................ 12 第四章 PLC 硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................ 14 PLC 控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)的基本原則和步驟 ............................................................. 14 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 .................................................................. 14 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 .................................................................. 15 PLC 的選型與硬件配置 ..................................................................................... 17 PLC 型號(hào)的選擇 .......................................................................................... 17 S7300 CPU 的選擇 ..................................................................................... 17 SM322 數(shù)字 量輸 出 模塊 .............................................................................. 18 I/O 點(diǎn)分配 ............................................................................................................ 18 PLC 控制器的設(shè)計(jì) ...............................................................................