《基于plc流量監(jiān)控系統(tǒng)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、-畢業(yè)設計論文基于PLC的流量監(jiān)控系統(tǒng)設計xxxx大學xxx.xxxxx.---目錄1選題背景2方案論證3開發(fā)設計過程4結果分析5總結參考文獻致謝附錄A:MAIN主程序：附錄B:CPU技術規(guī)范附錄C:EM235模擬量輸入，輸出和組合模塊的技術規(guī)范.---基于PLC的流量監(jiān)控系統(tǒng)設計1選題背景本畢業(yè)設計課題來自實驗室建設。目的是利用PLC來實現(xiàn)過程控制。目前，PLC使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業(yè)及民用領域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備等等。PLC通過模擬量I/O模塊，實現(xiàn)模擬量與數字量之

2、間的A/D、D/A轉換，并對模擬量進行閉環(huán)PID控制。用MCGS組態(tài)軟件組態(tài)配置工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)，對數據進行實時監(jiān)控。.---2方案論證本畢業(yè)設計原理是利用擴展模塊EM235（AI4/AQ1*12位）進行數據采集，然后把采集到的數據利用程序進行工程量轉換，給定量與輸入量相減得出偏換，送到執(zhí)行器，從而構成的是單閉環(huán)控制。采用增量式PID，具有以下優(yōu)點：（1）增量算法控制誤動作影響小。（2）增量算法控制易于實現(xiàn)手動/自動無擾動切換。（3）不產生積分失控，易獲得較好的調節(jié)品質。在實際應用中，在以步進電機或多圈電位器作執(zhí)行器件的系統(tǒng)中，則采用增量式PID算法。MCGS即"監(jiān)視與控制通用系統(tǒng)"，英文全稱

3、為MonitorandControlGeneratedSystem。MCGS是為工業(yè)過程控制和實時監(jiān)測領域服務的通用計算機系統(tǒng)軟件，具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。MCGS工控組態(tài)軟件是一套32位工控組態(tài)軟件，集流程控制、數據采集、設備控制與輸出數據與曲線等諸多強大功能于一身，廣泛應用于石油、電力、化工、鋼鐵、礦山、冶金、機械等多種工程領域。所以用MCGS作為本次畢業(yè)設計的開發(fā)軟件是很有必要的。.---3開發(fā)設計過程3.1總體分析學習了PLC的硬件系統(tǒng)、指令系統(tǒng)和編程方法以后，對設計一個較大的PLC系統(tǒng)時，要全面考慮許多因素，不管所設計的控制系統(tǒng)的大小，要按照下列設計步

4、驟進行系統(tǒng)設計。如圖1：.---.---分析評估控制任務PLC機型選擇，I/O設備選擇I/O地址分配電氣系統(tǒng)安裝程序調試程序設計滿足要求？設計硬件系統(tǒng)接線圖和控制柜NY連機調試NN滿足要求？使用圖1PLC控制系統(tǒng)設計步.---3.2工藝過程隨著PLC功能的不斷提高和完善，PLC幾乎可以完成工業(yè)控制領域的所有任務，但PLC還有它最適合的應用場合：工業(yè)環(huán)境較差，而對安全性、可靠性要求較高，系統(tǒng)工藝復雜，輸入/輸出以開關量為主的工業(yè)自控系統(tǒng)或裝置，它對模擬量的處理能力也很強。所以在很多情況下，也可取代工業(yè)控制計算機作為主控制器，來完成復雜的工業(yè)自動控制任務?？刂茖ο蠹翱刂蒲b置選定后，還要進一步確定P

5、LC的控制范圍。一般來說，能夠反映生產過程的運行情況，能夠用傳感器進行直接測量的參數，控制邏輯復雜的部分都由PLC完成。另外，對主要控制對象還要加上手動控制功能。針對此次的控制任務，是利用PLC對液體流量（模擬量）進行控制。要求把管道中水流控制在一定的速度，要求用增量式PID控制算法進行控制。如圖2所示：水箱水泵流量計電動調節(jié)閥出水口圖2過程流程圖3.3系統(tǒng)控制要求1、要求用PLC編寫程序，采用單閉環(huán)控制，來控制電動調節(jié)閥開度，以達到控制管道內液體流量的目的。2、用PLC編寫程序，采用單回路控制，以采集的流量為反饋信號，與給定值進行比較，以達到控制液體流量的目的。3、用MCGS組態(tài)軟件對設計系

6、統(tǒng)進行組態(tài)，對現(xiàn)場數據進行實時監(jiān)控。3.4系統(tǒng)的I/O點及地址分配.---輸入/輸出信號在PLC接線端子上的地址分配是進行PLC控制系統(tǒng)設計的基礎。對軟件設計來說，I/O地址分配以后才可進行編程；對控制柜及PLC的外圍接線來說，只有I/O地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖、裝配圖，分配地址時，要注意負載類型?？刂葡到y(tǒng)的輸入/輸出信號的名稱、代碼及地址編號如下表所示：符號地址備注KzM0.0控制方式EeVD136偏差e_1VD140偏差前值e_2VD144偏差前前值MnpVD148比例值MniVD152積分值MndVD156微分值dMnVD160PID增量Mn_1VD164輸出前值MnVD168

7、輸出值KcVD172比例系數TiVD176積分時間常數TdVD180微分時間常數TsVD184采樣周期PvnVD200測量值SpnVD208給定值maxVW220測量值最大值表1地址分配3.5PLC系統(tǒng)的選型選擇PLC一方面要注意容量，另一方面什么公司的。從上面的分析可以知道，系統(tǒng)需要模擬量輸入點一個，模擬量輸出點一個?？梢赃x用西門子公司S7-200CPU222PLC（8入/6繼電器輸出）一臺，特