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《基于PLC和组态王的单容水箱液位定值控制实验_陈曦》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第1期湖南理工学院学报(自然科学版)Vol.24No.12011年3月JournalofHunanInstituteofScienceandTechnology(NaturalSciences)Mar.2011基于PLC和组态王的单容水箱液位定值控制实验陈曦,丁跃浇,肖翀(湖南理工学院信息与通信工程学院,湖南岳阳414006)摘要:以S7-200PLC为控制器,单容水箱为被控对象,设计了单容水箱液位定值控制实验.液位信号通过液位传感器测量变送至PLC,经PID控制算法对数据进行处理,输出控制
2、信号至执行器,执行器为电动调节阀.运用组态王软件设计了单容水箱液位定值控制实验的人机界面,实现对整个系统的实时监控.关键词:单容水箱;液位控制;PLC;组态王中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1672-5298(2011)01-0076-03ALevelControlExperimentofSingleCapacityWaterStorageBasedonPLCandKing-ViewCHENXi,DINGYue-jiao,XIAOChong(CollegeofInformationan
3、dCommunicationEngineering,HunanInstituteofScienceandTechnology,Yueyang414006,China)Abstract:WithS7-200PLCasacontroller,singlecapacitywaterstorageasacontrolledobject,thelevelcontrolexperimentofsinglecapacitywaterstorageiscomposed.PLCreceivinglevelsignal
4、fromliquidlevelsensor,processesdatawithPIDcontrolalgorithm,andthenoutputscontrolsignaltoelectricregulatorasanactuator.UsingtheKingViewtodesignahuman-machineinterfaceonthelevelcontrolexperimentofsinglecapacitywaterstoragerealizesthereal-timemonitoringof
5、thewholesystem.Keywords:singlecapacitywaterstorage;liquidlevelcontrol;PLC;KingView引言单容水箱液位定值控制实验是过程控制实验教学中的一个典型实验项目,具有很强的代表性.学生通过实验可以了解相关的过程控制仪表(包括检测元件及变送器、调节器和执行器),掌握单容水箱液位的建模方法和控制系统的设计方法(包括PID控制算法设计、控制参数整定).本文选用北京华晟高科教学仪器有限公司的A3000过程控制实验装置,实现对单容水箱液位定
6、值控制.该系统以S7-200PLC为控制器,采用组态王组态人机画面实现对过程的监测与控制.1实验系统的组成单容水箱液位定值控制实验系统组成结构如图1所示.控制器采用S7-200PLC,被控对象为单容水箱,水箱的液位经液位传感器测量变送至PLC,PLC对数据进行处理,根据控制要求进行运算,结果经模拟量输出给执行器,执行器为电动调节阀.上位计算机通过PC/PPI电缆和下位机PLC串口通信,上位机安装有STEP7-MicroWin编程软件和组态王监控软件,可以进行控制算法编程,并为过程控制实验提供良好的人
7、机界面,可以在实验时进行参数的设定修改以及响应曲线的在线显示,进行整个实验系统的监控.图1单容水箱液位定值控制实验系统组成结构收稿日期:2010-12-02作者简介:陈曦(1985−),男,天津人,湖南理工学院信息与通信工程学院教师.主要研究方向:过程控制与智能控制第1期陈曦,等:基于PLC和组态王的单容水箱液位定值控制实验772控制功能的实现2.1单回路控制本实验装置可以对单容水箱液位实现单回路定值控制,控制系统如图2所示.检测变送器将被控量转换为4~20mA信号,通过PLC模拟量输入通道A/D转
8、换为6400~32000的数字量,PLC控制程序对输入信号采样、滤波,与设定值比较后进行PID运算输出操作量,经D/A转换为4~20mA信号给电动调节阀.图2单回路液位定值控制2.2控制程序流程系统控制功能由S7-200PLC实现,控制程序利用STEP7-MicroWin32软件编写调试,程序流程如图3所示.初始化程序对设定值、PID控制参数、定时中断时间等进行初始化设定,并启动周期定时中断,中断(采样)时间到,则进入中断程序,进行采样滤波、量程转换,实现要求的控制算
