基于PLC的蓄水箱控制器设计与实现.doc

摘要:蓄水箱控制器是工业生产过程中常见的一种控制器，主要是应用在蓄水池上。例如在饮料、材料加工，化工的生产等很多自动化行业生产的加工过程都要蓄水箱控制器。蓄水箱控制器作为过程控制中的一种，其本身存在着滞后现象，被控对象随着负荷的改变表现出来非线性特性和控制系统比较复杂的情况，传统方法的控制效果达不到要求，所以本次毕业设计讲述了一种基于西门子S7-300和WINCC组态软件的三容水箱设计过程。本次毕业设计采用了WINCC的良好人机界面、数据的接受处理功能，并且结合了STEP7编写程序的简便性。本设计采用了可靠的MPI通讯，建立了PLC、WINCC、三容水箱之间的通讯。本设计采用了WINCC人机画面，STEP7软件编写PLC控制程序，使用比值串级控制系统，最终实现了对三容水箱液位控制，完成了蓄水箱控制器的设计。

关键词：PLC；蓄水箱控制器；组态软件

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 PLC的发展概况-1

1.2 组态软件的发展概况-2

1.3 过程控制系统的发展概况-2

1.4 研究的主要内容及实现功能-3

1.4.1 研究的主要内容-3

1.4.2 实现功能-3

2 蓄水箱控制器总体设计-3

2.1 串级系统控制方案设计-3

2.1.1 串级控制系统概述-3

2.1.2 串级控制系统的优点-4

2.1.3 串级控制系统的适用场合-4

2.2 比值系统控制方案设计-5

2.2.1 比值控制系统概述-5

2.2.2 比值控制系统的优点-5

2.2.3 比值控制系统的适用场合-5

2.3 比值串级系统控制算法设计-6

2.3.1 控制算法选择-6

2.3.2 PID控制算法特点-6

3 STEP7硬件配置和程序设计-6

3.1 S7-300PLC概述-6

3.2 STEP7编程软件介绍-7

3.3 硬件组态-7

3.3.1 硬件配置-7

3.3.2 硬件组态-7

3.4 程序设计-8

3.4.1 编辑符号表-8

3.4.2 创建连续功能图CFC-10

3.4.3 创建功能块-10

3.5 通讯设置-14

3.6 程序下载-14

4 控制系统组态软件设计-15

4.1 WINCC简介-15

4.2 监控画面的设计-15

5 蓄水箱控制器调试-16

5.1 实物调试-16

5.2 PLCSIM离线仿真调试-16

结    论-17

参 考 文 献-18

致    谢-19