【正文】 文介紹了基于FX2N型號的可編程控制器（PLC），組態(tài)軟件的液面控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，采用PID算法實現(xiàn)液面的自動控制。關(guān)鍵詞：PLC 液面控制 觸摸屏 變頻 Abstract In many areas of production, often need to tank of the storage tanks, tank containers, liquid level of monitoring, the traditional relaycontactor, using the hardware connection, poor reliability, automation degree is not high, many enterprises to adopt advanced controller to improve the traditional, greatly improving the reliability and degree of automation control system, provides a more reliable guarantee for the production of enterprises.This paper introduces a programmable controller based on FX2N model (PLC), design of liquid level control system configuration software, using PID algorithm to realize automatic control of liquid level. Using configuration software to design manmachine interface, through the serial port and can realize realtime monitoring control system for munication programming controller, field data collection and processing, the structure is simple, the monitoring system is not only a high degree of automation, but also changes with the online function, flexibility.Key words: PLC level control touch screen frequency converter 目 錄摘 要 1Abstract 2目 錄 3第一章 緒論 5 5 6 6第二章 系統(tǒng)控制方案的確定 8 采用PLC控制液體自動混合的優(yōu)點 8 系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟 8 系統(tǒng)控制方案 9第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 11（PLC）的選型 11 PLC機(jī)型的選擇與特點 11 模擬量輸入輸出模塊（FX0N3A） 13 水泵選型 14 變頻器選型 15 觸摸屏 16 觸摸屏的工作原理 16 觸摸屏的主要類型 16 液位傳感器 17 液位傳感器簡介 17 液位傳感器的工作原理 17 流量計 18 電磁流量計簡介 18 電磁流量計的工作原理 18 硬件接線圖 18第四章 PID控制器的設(shè)計 21 PID控制算法及特點 21第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 23 程序設(shè)計編程基本原則與注意問題 23 程序設(shè)計（梯形圖）編程基本原則 23 程序設(shè)計注意問題 23 程序設(shè)計 23 變頻器參數(shù)設(shè)定 24 25第六章 PLC如何控制液面 27 自動控制液面 27總 結(jié) 29致 謝 31參 考 文 獻(xiàn) 32附錄一 程序流程圖 33附錄二 程序 34附錄三 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖..................................................................................................................................... 35附錄四 PLC外部接線圖............................................................................................................................. 35附錄五 主電路圖......................................................................................................................................... 35第一章 緒論 20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時器、接觸器及其觸點按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機(jī)械，、容易掌握、價格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣，：設(shè)備體積大，可靠性差，動作速度慢，功能少，難與實現(xiàn)較復(fù)雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差. 20世紀(jì)60年代末期，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，適應(yīng)白熱化的市場競爭要求，1968年美國通用汽車公司公開向社會招標(biāo)，對汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是：（1）編程方便，可現(xiàn)場修改程序（2）維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)（3）可靠性高于繼電器控制裝置（4）體積小于繼電器控制盤（5）數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機(jī)（6）成本可與繼電器控制盤競爭（7）輸入可以是交流150V以上（8）輸出為交流115V，容量要求在2A以上，可直接驅(qū)動接觸器，電磁閥等（9）擴(kuò)展時原系統(tǒng)改變最?。?0）用戶存儲器至少能擴(kuò)張到4KB（適應(yīng)當(dāng)時汽車裝配過程的需要） 十項指標(biāo)的核心要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控制的硬接線方式，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的流程控制?？杀槌绦蚩刂破鳂O其相關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。這也是區(qū)別與一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個重要特征。這種工業(yè)計算機(jī)采用“面向用戶的指令”，因此編程方便。設(shè)計一基于PLC的液體自動混合控制系統(tǒng)，要求該控制系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)的需要對液體進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)液體設(shè)定時自動啟動水泵進(jìn)行加液，當(dāng)液位到達(dá)設(shè)定值時停泵，然后攪拌均勻后，將混合液流放出去，操作人員可以隨時可改變設(shè)定值，并達(dá)到閾值報警的功能。實際生產(chǎn)中需要更精確、更便捷的控制裝置?？删幊炭刂破饕后w自動混合系統(tǒng)集成自動控制技術(shù)，計量技術(shù)，傳感器技術(shù)等技術(shù)與一體的機(jī)電一體化裝置。 可編程控制器多種液體自動混合控制系統(tǒng)的特點：系統(tǒng)自動工作；控制的單周期運(yùn)行方式；由傳感器送入設(shè)定的參數(shù)實現(xiàn)自動控制；啟動后就能自動完成一個周期的工作，并循環(huán)。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程序控制器(PLC)對多種液體自動混合實現(xiàn)控制。然后，講述了可編程程序控制器的應(yīng)用，通過論述可編程程序控制器的優(yōu)點對可控制編程器對多種液體混合裝置的控制有一個總體的認(rèn)識。最后，通過對程序液位控制系統(tǒng)的程序的調(diào)試，檢測，再進(jìn)行是對系統(tǒng)的更正，使控制系統(tǒng)更加完善，確保系統(tǒng)能順利運(yùn)行。而采用PLC控制，由于其硬軟件齊全，為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，故僅需按性能、控制要求設(shè)計控制程序，而且在以后的修改中只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。（3）從控制速度上比較：電器控制速度慢，觸點易抖動；而PLC通過通過半導(dǎo)體來控制，速度很快，無觸點，故無抖動一說。（5）從可靠性，可維護(hù)性上比較：電器控制接觸點多，會產(chǎn)生機(jī)械磨損和電弧燒傷，接線較多，可靠性，維護(hù)性差；而PLC無觸點，采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)工作現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，使用壽命長，且有自我診斷功能，對程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)方便。（2）確定I/O設(shè)備。（3）根據(jù)I/O點數(shù)選擇合適的PLC類型。（5）設(shè)計液體自動控制系統(tǒng)的梯形圖，根據(jù)控制要求設(shè)計出周密完整的梯形圖程序，這是整個液體自動控制系統(tǒng)設(shè)計的核心工作。（7）進(jìn)行液體自動控制系統(tǒng)的整體聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題逐一排除，直至調(diào)試成功。 系統(tǒng)控制原理圖系統(tǒng)帶有觸摸屏顯示裝置，可以顯示系統(tǒng)的當(dāng)前液位，設(shè)定液位上限，進(jìn)行報警顯示。液位計的作用是檢測