基于plc液位与温度控制系统设计

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1、2015年第6期工业仪表与自动化装置·45·基于PLC的液位和温度控制系统设计康红明，贾春凤，李伟，江晓林，陈海波(黑龙江科技大学电气与控制工程学院，哈尔滨150022)摘要：该文介绍基于PLC的温度、液位控制系统的实现方法，目的是掌握变频器的远程控制、简单PID调节、串级控制等设计要领；介绍了PID控制策略的相关理论及ControlNet和DeviceNet网络。对液位和温度控制系统的结构及其设计过程进行了详细地论述，给出了系统的控制模型。编制梯形图程序实现控制系统的控制要求，并运用RsTune软件对PID参数进行

2、整定。关键词：液位；温度；控制；可编程控制器中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1000—0682(2015)06—0045—03ThedesignofwaterlevelandtemperaturecontrolsystembasedonPLCKANGHongming，JIAChunfeng，LIWei，JIANGXiaolin，CHENHaibo(InstituteofElectricalandControlEngineeing，HeilongfiangUniversityofScienceandTec

3、hnology，Harbin150022，China)Abstract：ThispaperintroducestherealizationofthetemperatureandliquidlevelcontrolsystembasedonPLCmethod，thepurposeistograsptheremotecontroloffrequencyconverter，simplePIDcontrolandcascadecontroldesignmainpoint．Thispaperintroducestherelat

4、edtheoryofPIDcontrolstrategyandControlNetandDeviceNetnetwork．Theliquidlevelandtemperaturecontrolsystemstructureanddesignprocessweredescribedindetail，thesystemcontrolmodelisgiven．Ladderdiagramprogramtoachievecontrolrequirementsofthecontrolsystem，andusingRSTuneso

5、ftwareforPIDparameterssetting．Keywords：waterlevel；temperature；control；PLC信模块(1756一DNB)和一个ControlNet通信模块0引言(1756一CNB)；信号采集部分由FLEXI／O、温度传该系统以水容器液位和铜管中水温作为被控对感器及压力变送器组成；拖动控制部分则由一个象，利用PLC对液位和温度实现自动控制，控制算1305变频器、一个DeviceNet通信模块(1203一法采用工业控制中最常采用的PID控制。通过参与GK5)及一个三相电

6、机水泵组成。被控对象为有机完成液位和温度自动控制系统的组建，编写和调试玻璃容器里的液位及铜管里的水温。整个系统的实控制程序，从而掌握PLC编程方法、组态方法以及物接线图如图1所示。PID过程控制的实现方法，同时培养实际动手能力，2系统控制模型训练工程设计思维。2．1液位控制系统1系统结构与功能系统中水箱里液位控制用简单控制系统就能控制系统由逻辑控制、信号采集、拖动控制三部满足控制要求，采用单回路PID控制算法。图2分组成。逻辑控制部分由ControlLogix系统构成，具给出系统结构图。其工作过程如下：压力变送器体包

7、括一个l0槽框架、一个电源模块、一个从有机容器中采集到水压数据，将其转换成为0—Logix5550处理器(1756一L1／A)、一个DeviceNet通5V的电压信号，经FlexI／O的混合模拟量输入输出模块输入，并与水压设定值进行比较，将差值输收稿日期：2015—02—12入到PID指令中进行运算，其输出结果用于控制基金项目：黑龙江省教育厅科研项目“GSM移动信号在矿井中变频器，调节供水水泵的转速，从而改变有机容器广域分布的研究”(12531584)作者简介：康红明(1979)，男，辽宁兴城人，讲师，硕士，主要从中

8、的压力(液位)。事电力传动与控制方面研究。采用的控制模式是E=SP—PV·46-工业仪表与自动化装置2015年第6期即偏差E等于设定值(SetPoint)与过程变量(ProcessVariable)之差。I756．DNB压力变送器图1实物接线图与液位相比，温度的控制如果也采用简单控制厂—鲨H坐鳖塑堡l系统，则难以达到控制要求。所以用了一个复杂控