【正文】 器 （儀表）已經(jīng)很多，產(chǎn)品已在工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用，有 各種各樣的 PID 控制器產(chǎn)品，各大公司均開(kāi)發(fā)了具有 PID 參數(shù)自整定功能的智能調(diào)節(jié)器 (intelligent regulator)，其中PID 控制器參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整是通過(guò)智能化調(diào)整或自校正、自適應(yīng)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如壓力控制系統(tǒng)要采用壓力傳感器?？刂破鞯妮敵鼋?jīng)過(guò)輸出接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，加到被控系統(tǒng)上；控制系統(tǒng)的被控量，經(jīng)過(guò)傳感器，變送器，通過(guò)輸入接口送到控制器。 自動(dòng)控制系統(tǒng)可分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。同時(shí)，控制理論的發(fā)展也經(jīng)歷了古典控制理論、現(xiàn)代控制理論和智能控制理 論三個(gè)階段。 實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果是通過(guò)對(duì)水箱開(kāi)度和 P、 I、 D 三個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱液位 的控制。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下水箱液位受到管道壓力、流量和調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的影響，為了很 好的調(diào)節(jié)下水箱液位和管道壓力、流量和調(diào)節(jié)閥開(kāi)度之間的關(guān)系，應(yīng)用 PID 算法 來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)要求。 本論文主要介紹了 PID 的原理、 S7300 介紹、 S7300 編程、組態(tài)王 介 紹、組態(tài)王 制圖、基于 A3000 的豎直雙容下水箱液位調(diào)節(jié)閥 PID 控制實(shí)驗(yàn)過(guò) 程和對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析。為了提高我在進(jìn)入自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)工作崗位之前的實(shí)際動(dòng)手能力，提前接觸和適應(yīng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)工作崗位中可能遇到的問(wèn)題，本課題通過(guò)學(xué)習(xí)和使用自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)可能用到的編程軟件 S7300 和組態(tài)王，使我能夠提前學(xué)習(xí)并掌握自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的相關(guān)軟件。以液位過(guò)程構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可靈活地進(jìn)行過(guò)程組態(tài)，實(shí)施各種不同的控制方案，可以構(gòu)成一階系統(tǒng)，二階系統(tǒng)、三階系統(tǒng)和雙入雙出系統(tǒng)。液位控 制雙容水箱液位調(diào)節(jié)閥遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 和人們的生活息息相關(guān)，我們有必要對(duì)其進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的研究。另外，用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)具有與 Windows 一致的圖形化操作界面，非常便于生產(chǎn)的組織和管理。組態(tài)軟件實(shí)際上是一個(gè)專(zhuān)為工控開(kāi)發(fā)的工具軟件。一方面希望可靠性、實(shí)施性強(qiáng)，界面友好，操作簡(jiǎn)單，另一方面又要求開(kāi)發(fā)周期短，系統(tǒng)便于升級(jí)改造。從目前 PID 參數(shù)整定方法的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，以下幾個(gè)方面將是今后一段時(shí)間內(nèi)研究和實(shí)踐的重點(diǎn)： 本課題水箱液位控制采用調(diào)節(jié)閥控制液位， 基于 A3000 的豎直雙容下水箱液位調(diào)節(jié)閥 PID 控制大體可以分為三種分別是非調(diào)節(jié)的開(kāi) /關(guān)液位控制、可調(diào)的開(kāi) /關(guān)液位控制、調(diào)節(jié)型液位控制。最早的PID 參數(shù)工程整定方法是在 1942 年由 Ziegler 和 Nichols 提出的簡(jiǎn)為 ZN 的整定公式，盡管時(shí)間已經(jīng)過(guò)去了半個(gè)世紀(jì)，但至今還在工業(yè)控制中普遍應(yīng)用。 PID 控制器作為早實(shí)用化的控制器已有 70 多年歷史，它的算法簡(jiǎn)單易懂、使用中參數(shù)容易整定，也正是由于這些優(yōu)點(diǎn)， PID 控制器現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。我們今天所熟知的 PID 控制器產(chǎn)生并發(fā)展于 19151940 年期間。 關(guān)鍵詞：液位控制 A3000 控制系統(tǒng) S7300 控制 PID 雙容水箱液位調(diào)節(jié)閥遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) II Abstract Process control in the production process of parameter is characterized by control that close to a given value amount in a given range or to maintain the automatic control system. Here process refers to the production device or equipment of matter and energy in the interaction and conversion process. The main process parameters have characterized the temperature, pressure, and flow, liquid level, ponents, concentration, etc. Through the control of process parameter, can make the production process production increase, to enhance the quality and reduce energy consumption. The general process control system usually adopts feedback control form, this is the main way process control. Liquid level control is industrial process control, mon in the influence on production can not be ignored. Single let liquid level control system with nonlinear and coupling, lag can be good features, such as simulated industrial process characteristics. For liquid level control system, the conventional PID control adopts fixed parameters, difficult to ensure control of adaptive system parameter variations and working conditions change, not the ideal effect, the fuzzy control is not sensitive to parameter variations and robust control precision characteristics, but not very good. If the fuzzy control and the traditional PID control both union, using the fuzzy control theory to setting the proportional, integral PID controller, differential system, can better adapt to control the parameters of the system change and working conditions change. This topic design vertical double let next cistern level regulator control system, mainly using PID algorithm to realize the vertical double let next cistern level and regulator opening with the automatic adjustment, A3000 process control system to realize control. Keywords: level control S7300 A3000 control system of PID 雙容水箱液位調(diào)節(jié)閥遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 1 緒論 本課題研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 在過(guò)去幾十年里， PID 控制器在工業(yè)控制中得到了廣泛應(yīng)用。如果將模糊控制和傳統(tǒng)的 PID 控制兩者結(jié)合，用模糊控制理論來(lái)整定 PID 控制器的比例，積分，微分系統(tǒng)，就能更好的適應(yīng)控制系統(tǒng)的參數(shù)變化和工作條件的變化。單容液位控制系統(tǒng)具有非線性，滯后，耦合等特征，能夠很好的模擬工業(yè)過(guò)程特征。一般的過(guò)程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式，這是過(guò)程控制的主要方式。表征過(guò)程的主要參量有 溫度、壓力、流量、液位、成分、濃度等。 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 本課題研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 .............................................................................. 1 本課題研究的意義 .......................................................................................... 1 本論文的研究?jī)?nèi)容 .......................................................................................... 2 2 PID ........................................................................................................................... 3 PID 調(diào)節(jié)原理 ................................................................................................... 3 PID 概述 ................................................................................................. 3 PID 控制原理及特點(diǎn) ............................................................................. 3 PID 算法 ........................................................................................................... 4 PID 算法概述 ......................................................................................... 4 3 PLC 和組態(tài)王軟件 ................................................................................................. 6 PLC S7300 介紹 .............................................................................................. 6 S7300 硬件介紹 .................................................................................... 6 S7300 編程 ...................................................................................................... 7 創(chuàng)建工程 ................................................................................................ 7 硬件組態(tài) ................................................................................................ 9 創(chuàng)建編寫(xiě)程序模塊 .............................................................................. 10 編寫(xiě)程序 .............................................................................................. 13 組態(tài)王 ............................................................................................................ 17 組態(tài)王的定義 ...................................................................................... 17 組態(tài) 王的特點(diǎn) ...................................................................................... 17 組態(tài)王的應(yīng)用 .....................................