【正文】 [7] 邱士安 .機電一體 化技術 [M].西安電子科技大學出版社 ,2020: 2226. [8] 王恒強 .S7200 PLC 液位控制系統(tǒng)中的應用 [J].探索爭鳴 ,2020: 1215. [9] 劉文書 .利用壓力傳感器實現液位控制系統(tǒng)的設計 [J].計算機與網絡 ,2020: 2026. [10] 喻學濤 .基于 PLC 的鍋爐液位控制系統(tǒng) [J].科技信息 ,2020: 1329. [11] 吳志敏 ,楊勝峰 .西門子 PLC 與變頻器 ,觸摸屏綜合應用教程 [M].中國電力出版社 ,2020: 1250. 17 [12] 羅宇航 .流行 PLC 應用程序設計 （西門子 S7200 系列） [M].西安電子科技大學出版社 ,2020: 1030. [13] 劉華波 .西門子 S7200PLC 編程及案例精選 [M].機械工業(yè)出版社 ,2020: 3046. [14] 隋媛媛 ,廉鴻帥 ,遲軍 .西門子系列 PLC 原理及應用 [M].人民郵電出版社 ,2020: 2040. [15] 姜建芳 .西門子 S7200 PLC 工程應用技術教程 [M].機械工業(yè)出版社 ,2020: 1030. 18 附 錄 ： 編程符號表 符號 地址 注釋 設定值 VD204 范圍為 0~1 的實數 回路增益 VD212 采樣時間 VD216 積分時間 VD220 微分時間 VD224 控制量輸出 VD208 范圍為 0~1 的實數 檢測值 VD200 范圍為 0~1 的實數 啟動 停止 觸摸屏液位設定值 VD100 范圍為 0~200 的實數 觸摸屏液位顯示值 VD110 范圍為 0~200 的實數 系統(tǒng)程序梯形圖： 19 20 21 致 謝 感謝母校四年的培養(yǎng)，讓我掌握了自動控制方面應該掌握的基礎知識，為以后工作打下堅實的基礎。梁英波老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時四載，卻給以終生受益無窮之道。老師為我提供了良好的研究條件，謹 向各位同仁表示誠摯的敬意和謝忱。 感謝謝周口師范學院物理系的老師對我的教育培養(yǎng)。 本課題在選題及研究過程中得到梁英波老師的悉心指導。經過這次畢業(yè)設計讓我 的 設計能力以及全面考慮問題 的 能力有了很大的提升。在此過程中我發(fā)現到修改完善程序的重要性。 圖 13 電機 停止 16 仿真結果表明設計系統(tǒng)能夠按照所設計功能正常運行，且靈敏度高，控制速度快，精度準。 根據程序流程圖，在 STEP 7Micro/WIN編程軟件 中 編寫好程序梯形圖，編譯 沒有錯誤 后導出程序文件， 導出的文件格式為 .awl，打開 S7200 PLC 仿真軟件 ， 將 導出的 程序 文件加載 到 S7200 PLC 仿真軟件， 打開軟件界面上邊的配置參數號 參數名稱 設定值 說明 P0304 電機額定電壓 220 單位： V P0305 電機額定電流 單位： A P0306 電機額定功率 單位： kW P0310 電機額定頻率 50 單位： Hz P0311 電機額定轉速 1460 單位： r/min P0700 選擇命令信號源 2 由端子排輸入 P1000 選擇頻率設定值 2 模擬設定值 P1080 最小頻率 5 單位： Hz 13 選項卡， 選擇 CPU配置為 CPU224，如圖 10所示。10V 5mV 圖 7 PLC與壓力傳感器、變頻器的連接電路圖 + 壓力傳感器 220V(AC) L N M 3~ U V W 3 6 9 10 QS IM PLC 1L EM235 RA A+ A V0 M0 24V(DC) 24V(DC) 啟動 SB1 停止 SB2 12 西門子 G110變頻器參數設置如表 2： 表 2 西門子 G110變頻器參數設定 5. 程序編程和系統(tǒng)仿真 程序設計 系統(tǒng)開始運行后， 壓力傳感器檢測到液位值送入 PLC中 ， 在 PLC中進行液位值判定 ,判定結果有以下兩種情況： (1)當前 液位 值 和設定值一樣時， 程序直接返回液位檢測； (2)當前液位值和設 定值不一樣時，系統(tǒng)對檢測到的液位值進行 PID 運算，將液位差轉換成和電機轉速相對應的電信號，調節(jié)電機轉速，改變水箱進水量的大小，直到液位值和設定值一樣 [15]。500mV 250uV OFF OFF ON OFF ON OFF 177。25mV OFF ON OFF ON OFF OFF 177。 本水箱液位控制系統(tǒng)中壓力傳感器輸出 4~20mA的信號至 EM235，該信號為單極性信號， DIP開關應設為： ON、 OFF、 OFF、 OFF、 OFF、 ON。 RA、 A+、 A為第一路模擬量輸入通道的端子； RB、 B+、 B為第二路模擬量輸入通道的端子； RC、 C+、 C為第三路模擬量輸入通道的端子；RD、 D+、 D為第四路模擬量輸入通道的端子。 4. 軟件設計 本文設計系統(tǒng)所需軟件為 STEP 7Micro/WIN編程軟件。 9 系統(tǒng)中用到的液位變送器是北京中西化玻儀器有限公司 UYS100A22 液位傳感器，屬于靜壓力式液位變送器，量程為 50～ 30000mm，精度等級為 ，由 24V直流電源供電，輸出信號為 4～ 20mADC二線制 [12]。 檢測單元 在過程控制系統(tǒng)中，檢測環(huán)節(jié)是比較重要的一個環(huán)節(jié)。在這個系統(tǒng)應用的是西門子 S7200系列的 PLC， CPU型號為 224，其 結構簡單，使用靈活且易于維護 ，且具有以下特點： (1) CUP芯片已升級到 Intel80486，或采用 Pentium處理器，有極快的處理速度掃描速度為 ； (2) 采用模塊化設計，能夠按照積木方式進行系統(tǒng)配置，功能擴展靈活方便； (4) 有較強的網絡功能，可將多個 PLC連接成工業(yè)網絡，構成完整的過程控制系統(tǒng)，既可實現總線聯網，也可實現點到點的通信； (5) 允許使用相關的程序軟件包及工業(yè)通信軟件，編程工具更為開放，人機界面十分友好； 系統(tǒng)主要包括 CPU模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和電 源模塊 [10]。 從上述分析可知，液阻 2R 不但影響過程的時間常數 0T ，而且還影響過程的 （ 3） 8 放大系數 0K ，而容量系數 C僅影響過程的時間常數 [9]。 將式（ 2）、式（ 3）拉氏變換后 ,畫出方框圖如圖 5所示。 2Q 與 h成正比，與閥 2阻力 2R 成反比， 22 Rdh