过程控制实训

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1、常熟理工学院电气与自动化工程学院过程控制技术实训题目：基于PLC和组态王的流量PID控制系统姓名：顾晓学号：ZB0215108班级：ZB02151指导教师：周林成起止日期:目录第一章实训任务书3一、实训任务3二、实训目的3三、实训要求3四、实训内容4五、实训报告要求4六、实训进度安排4第二章课题研究目的、意义52.1课题的背景及发展52.2课题研究的目的和意义6第三章基于PLC和组态王的流量PID控制系统73.1仪表选型73.1.1GK-01电源控制屏73.1.2GK-02传感器输出与显示73.1

2、.3GK-03单片机控制83.1.4GK-07交流变频调速83.1.5GK-08PLC可编程控制93.2硬件部分设计93.2.1I/O口分配表和变量设置93.2.2PLC外部接线图103.3软件部分设计113.3.1PLC软件通信设置113.3.2梯形图设计11第四章流量PID控制系统组态设计144.1PLC与组态的建立144.2内部变量的建立144.3组态画面的建立154.4组态画面调试174.4.1组态调试过程与运行17第五章心得体会19第六章参考文献20第一章实训任务书题目：基于PLC和组态

3、王的流量PID控制系统一、实训任务本课题要求设计流量PID控制系统，涡轮流量传感器由壳体、前导向架、叶轮、后导向架、压紧圈和带放大器的磁电感应转换器等组成。当被测流体流经传感器时，传感器的叶轮借助于流体的动能而产生旋转，叶轮周期性的改变磁电感应系数屮的磁阻值，从而使通过线圈的磁通量周期性的发生变化而产生电脉冲信号，并经放大器放大后传送至相应的流量积算仪表，进行量或总量的计量。控制系统的任务是使管道实际流量等于给定值所要求的流量，通过PLC方式來减小或消除來自系统内部或外部扰动的影响。1•实训模块：

4、1、THKGK-1程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。2•控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC的A0通道输出。用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水的流速的目的。S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软

5、件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。Fl(s)▼p必繃闰文藪鮎W嫌电机卜

6、水泵佩执行机构F（流最）GK-07-2GK-01二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。从而提高学生应用PLC进行控制系统设计和调试能力，组态王设计监控界面的能力。三、实训要求1、系统方案设计2、硬件选型和接线3、PLC控制程序设计。4、组态王监控程序设计。5、总体

7、调试与运行。四、实训内容1、熟悉本课题相关的各个子实验；2、基于PLC和组态王流量PID控制系统；3、硬件接线图、程序清单。五、实训报告要求报告应采用统一的报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献。报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）实训任务书；（2）总体设计方案；（3）硬件外部接线图，PLC屮的I/O分配表，程序屮使用的元件及功能表；（4）梯形图或指令表清单，注释说明；（5）组态王界面程序；（6）调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献六、实训进度安排周次工作日工作

8、内容第周1布置实训任务，查找相关资料2熟悉实验台，完成一些相关基本实验3根据实训任务，完成总体设计方案（硬件选型、分配T/0点等）1完成硬件接线，编写程序并调试5编写程序并调试笫周1编写程序并调试2编写程序并调试3编写程序并调试及准备实训报告4完成实训报告并于下午两点之前上交5答辩本课题共需两周时间七、课程设计考核办法本实训满分为100分，从平时表现、实训报告及实训答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、20%、60%o第二章课题研究目的.意义本课程设计主要研究工业工程中对于流量的监测和控制

9、过程，其目的是利用PLC来实现过程自动控制。目前，PLC使用范I韦I可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制，应用领域极为广泛，涉及到所有与自动检测、自动化控制有关的工业及民用领域。PLC通过模拟量I/O模块和A/D、D/A模块实现模拟量与数字量之间的转换，并对模拟量进行闭环控制。2.1课题的背景及发展以可编程序控制器为主要控制装置所构成的控制系统为对编程序控制系统或PLC控制系统。可编程控制器(PLC)控制系统以其运行可靠、易学易用、抗干扰性强等特点,在工业控制中得到广泛