基于pid的上水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-08-05 17:10本頁(yè)面
【正文】 4 設(shè)備配置 5 5 定義數(shù)據(jù)對(duì)象 9 12 控制面板的設(shè)計(jì) 14第三章 PLC設(shè)計(jì) 18 PLC概述 18 20第四章 課設(shè)總結(jié) 25參考文獻(xiàn) 26附錄 27第一章 緒論第一章 緒論可編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為 工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。”基于PLC的液位控制系統(tǒng)可以很好的滿足工業(yè)中的液位控制系統(tǒng)的要求，為控制帶來(lái)便捷與準(zhǔn)確，在現(xiàn)在講求效率的社會(huì)里具有重要的實(shí)用價(jià)值。隨著自動(dòng)化不斷地發(fā)展，在工業(yè)中很多時(shí)候需要我們連續(xù)的去控制液位，時(shí)刻的去觀察液位的高度，而且越來(lái)越多的時(shí)候需要在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行監(jiān)測(cè)液位和控制液位，這就是本設(shè)計(jì)的目的。為了保證安全生產(chǎn)以及產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，對(duì)液位進(jìn)行及時(shí)有效地控制是非常必要的。PLC在工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用的十分廣泛。本設(shè)計(jì)就是基于PLC的PID算法對(duì)液位進(jìn)行控制。MCGS(監(jiān)視與控制通用系統(tǒng))是用于快速構(gòu)造上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)就是通過(guò)MCGS來(lái)設(shè)計(jì)的。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、簡(jiǎn)單實(shí)用，MCGS與PLC通信流暢。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。MCGS組態(tài)軟件具有多任務(wù)、多線程功能，其系統(tǒng)框架采用VC++語(yǔ)言編程，通過(guò)OLE技術(shù)向用戶(hù)提供VB編程接口，提供豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)件、動(dòng)畫(huà)構(gòu)件、策略構(gòu)件，用戶(hù)可隨時(shí)方便地?cái)U(kuò)充系統(tǒng)的功能[18]。 工程各項(xiàng)搭建框架：MCGS稱(chēng)為建立新工程。經(jīng)過(guò)此步操作，即在MCGS組態(tài)環(huán)境中，建立了由五部分組成的工程結(jié)構(gòu)框架。設(shè)計(jì)菜單基本體系：為了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)及工作流程進(jìn)行有效地調(diào)度和控制，通常要在主控窗口內(nèi)編制菜單。在組態(tài)過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際需要，隨時(shí)對(duì)菜單的內(nèi)容進(jìn)行增加或刪除，不斷完善工程的菜單。前一部分類(lèi)似于“畫(huà)畫(huà)”，用戶(hù)通過(guò)MCGS組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動(dòng)畫(huà)構(gòu)件庫(kù)，在用戶(hù)窗口內(nèi)“組合”成各種復(fù)雜的畫(huà)面。編寫(xiě)控制流程程序：在運(yùn)行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)件，構(gòu)成各種功能模塊（稱(chēng)為策略塊），由這些模塊實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互操作。完善菜單按鈕功能：包括對(duì)菜單命令、監(jiān)控器件、操作按鈕的功能組態(tài)；實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警信息輸出等功能；建立工程安全機(jī)制等。連接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。在上位機(jī)工程的設(shè)計(jì)上，經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)際工程的分析，主要設(shè)計(jì)的窗口是：液位控制，報(bào)警曲線直接加在其中。2．選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項(xiàng)，彈出文件保存窗口。 設(shè)備配置在組態(tài)界面中選擇新建的工程，雙擊進(jìn)入組態(tài)王工程瀏覽器；選擇工程目錄區(qū)的設(shè)備中的COM1，雙擊右邊的新建按鈕進(jìn)入設(shè)備配置向?qū)?，選擇PLC→亞控→仿真PLC→COM,單擊下一步，為配置設(shè)備取名PLC1，單擊下一步。在MCGS組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶(hù)窗口”，在“用戶(hù)窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口0”，見(jiàn)圖21選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶(hù)窗口屬性設(shè)置”，將“窗口名稱(chēng)”改為：液位控制；將“窗口標(biāo)題”改為：液位控制；在“窗口位置”中選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”，見(jiàn)圖22。圖形對(duì)象放置在用戶(hù)窗口中，是構(gòu)成用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)圖形界面的最小單元，MCGS中的圖形對(duì)象包括圖元對(duì)象、圖符對(duì)象和動(dòng)畫(huà)構(gòu)件三種類(lèi)型，不同類(lèi)型的圖形對(duì)象有不同的屬性，所能完成的功能也各不相同。如圖23所示： 圖23 MCGS工具箱建立文字框：打開(kāi)工具箱，選擇“工具箱”內(nèi)的“標(biāo)簽”按鈕，鼠標(biāo)的光標(biāo)變?yōu)椤笆帧毙危诖翱谌魏挝恢猛献髽?biāo)，拉出一個(gè)一定大小的矩形。如果用戶(hù)想改變矩形內(nèi)的文字，先選中文字標(biāo)簽，按回車(chē)鍵或空格鍵，光標(biāo)顯示在文字起始位置，即可進(jìn)行文字的修改。設(shè)定的結(jié)果是，不顯示框圖，只顯示文字。按“字符顏色”按鈕，改變文字顏色（為藍(lán)色）。從“對(duì)象元件庫(kù)管理”中的“儲(chǔ)藏罐”中選取中意的罐，按“確認(rèn)”，則所選中的罐在桌面的左上角，可以改變其大小及位置，如罐1罐53。分別對(duì)泵、罐進(jìn)行文字注釋?zhuān)椒ㄒ?jiàn)上面做“液位控制系統(tǒng)”。選中工具箱內(nèi)的“流動(dòng)塊”動(dòng)畫(huà)構(gòu)件。再拖動(dòng)鼠標(biāo)（可沿原來(lái)方向，也可垂直原來(lái)方向），生成下一段流動(dòng)塊。當(dāng)需要修改流動(dòng)塊時(shí)，先選中流動(dòng)塊（流動(dòng)塊周?chē)霈F(xiàn)選中標(biāo)志：白色小方塊），鼠標(biāo)指針指向小方塊，按住左鍵不放，拖動(dòng)鼠標(biāo)，就可調(diào)整流動(dòng)塊的形狀。圖24 元件管理圖庫(kù) 定義數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本單元，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過(guò)程。分析
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