水塔水位控制的PLC系统设计.doc

摘要:随着社会的不断发展和生活水平的逐步提升，供水成为了人们身边不可缺少和忽略的重要产业。这就对供水系统提出了更高的要求，供水的水塔需要维持一定高度的水位，而水塔中的水以无规律的流速流出，而水塔又需要保持液位的高度，这就需要进水的阀门在输入控制下通过阀门开度不同能以不同的速度给水塔进行供水，来维持水塔液位高度，这样才能使水塔能够不断提供供水。

本次研究设计的水塔水位控制的PLC系统，是以西门子公司S7-300系列的CPU313c为基础，结合模拟量模块、传感器、阀门等，组成了一个基于S7-300系列的水塔水位PLC控制系统，在这个系统中能够完成水位的调节，逻辑的控制等功能，实现对水塔水位的控制和检测。在该系统中为了使水位能够保持在一定的高度，在设计中运用了PID来实现水塔水位的控制，运用PID建立闭环系统，实现水塔的水位自动控制。

关键词：水塔水位；PID控制；控制器PLC

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1研究背景-2

1.2研究目的及意义-2

1.3国内外发展现状-2

2 PLC 简介-4

2.1可编程控制器产生-4

2.2 PLC的组成-4

2.2.1中央处理单元-4

2.2.2存储器-5

2.2.4编程器-6

2.3 PLC特点-6

2.3.1高可靠性-6

2.3.2丰富的I/O接口-6

2.3.3模块化结构-6

2.3.4功能完善-7

2.3.5编程简单，易于使用-7

2.4.6维修方便，工作量小-7

3 PLC中PID实现-8

3.1 PID算法-8

3.2 PLC PID 控制器的实现-8

3.3PLC实现PID控制方式-9

3.3.1使用PID过程控制模块-9

3.3.2使用PID功能指令-9

3.3.3用自编程序实现PID闭环控制-9

4系统的硬件设计-10

4.1PLC选择-10

4.2水塔水位控制系统设计要求-10

4.3 I/O接口分配表-11

5系统软件设计-13

5.1程序流程图-13

5.2 水位控制系统WinCC仿真-13

结    论-20

参 考 文 献-21

附录A PLC程序-22

致    谢-26