基于plc的串级控制系统设计[毕业论文]

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1、编号：　　　本科毕业设计（论文）题目：（中文）基于PLC的串级控制系统设计（英文）ThedesignbasedonthePLCofcascadecontrolsystem学院理工学院专业电气工程与自动化班级自动化2班学号姓　名指导教师职称　完成日期诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于PLC的串级控制系统设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：年月日63摘　要【摘要】：可编程逻辑控制器在工业技术发达的国家获得广泛应用，同时世界上生产可编程控制器的国家

2、日益增多，随着可编程逻辑控制器的广泛运用，可编程逻辑控制器的开关量的逻辑控制、数据处理、通信及联网等特点越来越受到关注。串级控制是基于单回路PID控制基础发展起来的一种控制方法。使用串级控制可以提高系统对一次干扰信号、二次干扰信号的抑制能力，加快调节能力，提高控制系统的动态性能，提高了控制系统的工作频率，提高了控制系统的响应速度，并且串级控制具有一定的自适应能力，可以减小副回路内非线性环节对控制系统影响。【关键词】可编程逻辑控制器；PID控制；串级控制。63Abstract【ABSTRACT】Programmablelogiccontr

3、olleriswidelyavailableincountrieswithdevelopedindustrialtechnology,Atthesametime,thenationalwhoproducesprogrammablecontrollershavebecomemoreandmore.Withtheextensiveuseofprogrammablelogiccontrollers,moreattentionshavebeenpaidtotheProgrammablelogiccontrolleronits'Switchlog

4、iccontrol,dataprocessing,communicationsandnetworkingcapabilities.Cascadecontrolisacontrolmethodbasedonthesingle-loopPIDcontrol.Cascadecontrolcanimprovetheanti-interferenceability,andacceleratetheabilitytoregulate,andimprovethedynamicperformance,operatingfrequencyandrespo

5、nsespeedofthecontrolsystem.AndcascadecontrolcanalsoreducetheimpactoftheViceloopnonlinearcomponentsofthecontrolsystem.【KEYWORDS】Programmablelogiccontroller;PIDcontrol;CascadeControl.63目　录摘　要IIAbstractIII目　录IV1绪论11.1PLC的产生、定义及现状11.1.1PLC的产生11.1.2PLC的定义11.1.3PLC的发展现状21.2过程控

6、制常用的控制算法31.2.1单回路控制41.2.2多回路控制41.2.3纯滞后控制41.2.4模型预测控制41.2.5模糊控制41.3串级控制的工业应用51.3.1用于克服被控过程较大的容量滞后51.3.2用于克服被控过程的纯滞后51.3.3用于抑制变化剧烈幅度较大的扰动51.3.4用于克服被控过程的非线性51.4毕业设计的主要任务62串级控制介绍72.1串级控制的意义72.2串级控制相对于其他控制方法的优势72.3串级控制系统设计82.3.1副回路的选择82.3.2主、副控制器设计82.4本章小结93S7-200微型PLC222和控制

7、对象介绍103.1西门子PLC控制系统103.1.1CPU模块103.1.2模拟量输入输出模块113.1.3电源模块113.1.4编程软件123.1.5EM235模拟量输入和输出模块X133.2被控对象特性143.2.1一阶单容上水箱特性测试143.2.2二阶双容下水箱对象特性测试173.3本章小结214PLC串级控制系统的设计234.1串级控制系统设计概述234.2控制系统的硬件设计234.2.1检测单元24634.2.2执行单元254.2.3控制单元264.3控制系统软件设计264.3.1输入采样274.3.2控制信号输出274.3

8、.3PID控制器设计274.4实时数据监测274.4.1MCGS控制界面绘制284.4.2PLC与MCGS的通讯294.5本章小结325PID控制与MATLAB仿真335.1PID控制算法介绍335.2PI