基于PLC与Wincc容器罐压力控制系统毕业设计论文

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1、基于PLC的压力控制系统设计与应用目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题概述11.1.1课题来源及研究意义11.1.2设计内容及要求11.2PLC可编程逻辑控制器11.2.1PLC可编程逻辑控制器介绍11.2.2PLC控制在国内外的发展与应用21.2.3PLC控制器的发展趋势21.3论文组织结构3第二章系统总体设计方案52.1系统总体设计方案52.1.1系统的结构52.1.2控制方式介绍62.2系统硬件设计方案62.3系统软件设计方案72.3.1数字滤波方式的设计72.3.2PID控制算法设计8第三章系统硬件设计的实现103.1系统硬件

2、选型103.1.1压力对象装置选型103.1.2PLC控制器选型113.2系统硬件的连接与通讯133.2.1PLC与压力对象装置的连接133.2.2PLC与PC计算机间的连接与通讯13第四章系统软件设计的实现15ii4.1PLC控制程序154.1.1STEP7软件介绍154.1.2PLC硬件组态154.1.3PLC控制程序的实现164.2上位机实时监控程序224.2.1WinCC组态软件介绍224.2.2实时监控程序的实现23第五章系统投运与调试295.1系统运行方法295.2系统的调试295.2.1硬件间的通讯状态的诊断295.2.2PID参数的整

3、定315.2.3调试过程中的问题及其解决办法41第六章总结与展望436.1课题研究总结436.2后续工作展望44结束语45参考文献46ii摘要鉴于压力控制在工业中的广泛应用，研究PLC在压力控制系统中的应用是教学乃至实践技能培养的一个很重要的环节。本课题针对实验室现有的压力控制对象，提出了一种基于PLC的压力控制系统的设计方案，该系统采用两级计算机控制，底层选用PLC作为控制器，上层选用PC计算机为上位机。本次设计系统以西门子S7-300PLC为控制器，采用STEP7软件构造系统硬件组态和编写控制程序，完成现场压力信号的数据采集、数字滤波和PID自动

4、控制。上位PC机选用工业组态软件WinCC编写监控界面，完成对现场的实时监控和数据的存储，并能对现场工艺过程进行模拟动态以及显示实时趋势曲线。在实验室调试过程中，系统软件运行良好，系统实现了数字PID调节，监控界面基于WINDOWS，操作简便，具有较强的可靠性和实用性，满足现场控制的要求，达到了设计目标。关键词PLC控制器，WinCC组态，压力过程控制，PID控制算法57ABSTRACTSincepressurecontrolsystemwaswidelyusedintherealmsofindustrialcontrol,theresearchof

5、theapplicationofPLCinpressurecontrolsystemisaveryimportantlinkforteachingandpracticalskillstraining.Accordingtopressurecontrolobjectinthelaboratorycurrently,thisessayproposedadesignproposalofpressurecontrolsystembasedonPLC.Thesystemisconsistoftwolayersofcomputercontrol.PLCcontr

6、ollerperformsastheslavecomputerinabaselayer,whileaPCfunctionsasthehostcomputerintheupperlayer.ThesystemuseSiemensS7-300PLCforcontroller,andsoftwareSTEP7forboththeconfigurationofthePLChardwareandthedesigningofcontrolprogram,toaccomplishthedataacquisition,digitalfilteroffieldpres

7、suresignalandPIDautocontrol.OnthePC,WinCC(adustrialconfigurationsoftware)isameansofcompilingthemonitoringandcontrollinginterface,toaccomplishthereal-timemonitoringanddatastorage,andbeabletosimulatetheprocessofdynamicprocessanddisplaythereal-timetrendcurve.Duringthecommissioning

8、processinthelaboratory,softwareofthesystemrunswell.The