【正文】 、意義 為了解決人工控制的控制準(zhǔn)度低、控制。過(guò)程控制發(fā)展到現(xiàn)代過(guò)程控制的新階段，這是過(guò)程控制發(fā)展的第三階段。 70 年代以來(lái)，隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，儀表與硬件的開(kāi)發(fā)，微型機(jī)算計(jì)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的水平。在儀表方面，開(kāi)始大量采用單元組合儀表。這階段主要的特點(diǎn)：檢測(cè)和控制儀表普遍采用基地式儀表和部分組合儀表；過(guò)程控制結(jié)構(gòu)大多數(shù)是單輸入單輸出系統(tǒng)；被控制參數(shù)主要是溫度、壓力、流量、液位四種參數(shù)；控制目的是保持這些參數(shù)的穩(wěn)定，消除或減少對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的主要擾動(dòng)。一些工廠(chǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了儀表 化和局部自動(dòng)化。尤其是近年來(lái)，過(guò)程控制技術(shù)發(fā)展更為迅速。因此，當(dāng)時(shí)的勞動(dòng)效率是很低的。 2 在本世紀(jì) 40 年代前后，工業(yè)生產(chǎn)大多處于手工操作的狀態(tài)，人們主要是憑經(jīng)驗(yàn)用人工去控制生產(chǎn)過(guò)程。過(guò)程控制是自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分。過(guò)程控制是自動(dòng)控制學(xué)科的一個(gè)重要分支，是對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行分析與綜合。電力拖動(dòng)及電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)等過(guò)程的自動(dòng)控制一般不包括在內(nèi)。在運(yùn)行環(huán)境中可以通過(guò)鼠標(biāo)在線(xiàn)的改變 PID 的參數(shù)設(shè)定值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)上下水箱的液位調(diào)節(jié)和控制， 可以 使系統(tǒng)達(dá)到要求值 ,從而大大提高了工作 效率。所以，為了保證安全條件、方便操作，就必須研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的液位控制方法和策略。在這些生產(chǎn)領(lǐng)域里，基本上都是勞動(dòng)強(qiáng)度大或者操作有一定危險(xiǎn)性的工作性質(zhì)，極容易出現(xiàn)操作失誤，引起事故，造成廠(chǎng)家的的損失。 關(guān)鍵詞 : PID 控制 過(guò)程控制 液位控制 PLC II Abstract According to the principle of level system process to establish a mathematical model of the singletank water. PID algorithm and PLC knowledge used in the de sign. PID level control analog interface and algorithm, system simulation, and tun ing PID parameters, obtained after setting the simulation curve and the actual curve. The main content of this paper include: PLC generation and definition, development of process control, S7200 programmable controller hardware grasp the parison of the performance of PID parameter tuning and parameter control, PID control algorithm experimental curve analysis, part of the introduction of the entire system and explain the PLC process control tank water level control instructions PID instruction. PLC in a wide range of industrial automation applications. PID control after a very long period of development, has bee an important means of control in the indus try. The design is based on PLC PID algorithm to control the liquid level. PLC via the sensing circuit, the height of liquid acquisition, and then after the automatic adjustment After the PID parameters is determined to achieve a liquid level control, through the control of the working time of the DC pump. MCGS (monitoring and control of the general system) configuration PC monitoring system for the rapid construction of software systems, the monitoring aspects of the system design by MCGS. So that we can through the configuration screen of the liquid level and pump start and stop monitoring the PLC and can start, stop, set the height of liquid level control. Entire system is stable, simple and practical, on MCGS PLC munication smooth. Process control is the closedloop control of temperature, pressure, flow and other analog. As industrial control puter, PLC program can prepare a wide variety of control algorithms, the pletion of the closedloop control. PID regulator is generally closedloop control system used more adjustment method. Mediumsized PLC has PID module, many small PLC with this function module. The PID treatment generally run dedicated PID subroutine. Process control in metallurgy, chemical industry, heat treatment, boiler control, and other occasions there is a very wide range of applications. Keywords: PID control PLC process control level control 目錄 摘要 ................................................................ I Abstract........................................................... II 第一章 緒論 ........................................................ 1 過(guò)程控制的定義及發(fā)展 ......................................... 1 本文研究的目的、意義 ......................................... 2 本文研究的主要內(nèi)容 ........................................... 3 第二章 硬件設(shè)計(jì) ................................................... 4 單容水箱液位系統(tǒng)整體組成 ..................................... 4 執(zhí)行器的選擇 ................................................. 4 液位變送器的選擇 ............................................ 5 PLC 的概述 ................................................... 6 西門(mén)子 S7200 控制系統(tǒng) ....................................... 8 CPU 模塊 ............................................... 9 I/O 單元及 I/O 擴(kuò)展接口 ................................. 9 電源部分 .............................................. 10 西門(mén)子 S7200 的工作原理 .................................... 10 第三章 算法設(shè)計(jì) .................................................. 12 水箱液位控制系統(tǒng)原理框圖 ................................... 12 水箱液位控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 ................................. 13 PID 算法的工作控制原理和特點(diǎn) ................................ 15 PID 控制器參數(shù)整定 .......................................... 16 PID 參數(shù)的調(diào)整原則 ......................................... 18 PID 調(diào)節(jié)各個(gè)環(huán)境及其調(diào)節(jié)過(guò)程 ................................ 18 比例（ P）控制及調(diào)節(jié)過(guò)程 ............................... 18 比例積分（ PI）控制及調(diào)節(jié)過(guò)程 .......................... 19 比例積分微分（ PID）控制及調(diào)節(jié)過(guò)程 ..................... 20 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................. 22 MCGS 通用監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成及其主要功能 ......................... 22 MCGS 通用監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)建過(guò)程 ................................. 23 系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC 程序 ............................................ 24 系統(tǒng)界面的制作和調(diào)試 ........................................ 28 設(shè)備配置 .............................................. 28 新建畫(huà)面 .............................................. 28 設(shè)備連接 .............................................. 32 第 五章 總結(jié) ........................................................ 37 參考文獻(xiàn) ........................................................... 38 1 第一章 緒 論 計(jì)算機(jī)控制是自動(dòng)技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，它是指對(duì)液位、溫度、流量等過(guò)程變量進(jìn)行控制，在冶金、機(jī)械、化工、電力等方面得到了廣泛應(yīng)用。 PID 處理一般是運(yùn)行專(zhuān)用的 PID 子程序。 PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。這樣我們就可以通過(guò)組態(tài)畫(huà)面對(duì)液位高度和泵的起停情況進(jìn)行 監(jiān)測(cè)，而且可以對(duì) PLC 進(jìn)行啟動(dòng)、停止、液位高度設(shè)置等控制。PLC 經(jīng)傳感電路進(jìn)行液位高度的采集，然后經(jīng)過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)方式來(lái)確定完 PID 參數(shù)后，通過(guò)控制直流泵的工作時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)液位的控制。 PID 控制經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)中重要的控制手段。 本文的主要內(nèi)容包括： PLC的產(chǎn)生和定義、過(guò)程控制的發(fā)展、 S7200系列 可編程控制器的硬件掌握， PID 參數(shù)的整定及各個(gè)參數(shù)的控制性能的比較，應(yīng)用 PID控制算法所得到的實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)分 析，整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)部分的介紹和 講解 PLC 的過(guò)程控制指令 PID 指令 來(lái)控制水箱水位。 在設(shè)計(jì)中用到的PID 算法 和 PLC 方面的知識(shí) 。 MuWFA5uxY7JvnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%MzXNQExJB8VK% W7m$ZA5JdkVWce9APz^FvJzwYWCcyAh*bnxBvaFQH8YHV$amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JvnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%MzFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp