基于s7-300的单容水箱液位控制系统设计论文

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1、基于S7-300的单容水箱液位控制系统设计毕业论文目录1引言11.1课题的提出11.2PLC及过程控制技术的概述及发展11.3本课题研究的内容与目的42液位控制系统硬件设计52.1液位控制系统的系统设计52.2PLC的选型52.2.1CPU型号的选择62.2.2模拟量模块（SM）的确定62.2.3电源模块的选用82.3变频器的选型82.4变送器的确定92.5水位检测开关的选定93液位控制系统的软件设计113.1液位控制系统结构设计113.1.1液位控制系统的控制方案113.2PLC程序设计123.2.1固定频率的设定

2、123.2.2PLC控制要求和策略123.2.3PLC程序控制流程123.2.4STEP7编程过程133.3上位机组态软件设计163.3.1“组态王”软件界面173.3.2上位机组态画面的创建173.3.3上位机组态软件数据词典的创建183.3.4设置上位机通讯连接设备19334系统调试21结论22参考文献23附录24致谢32331引言1.1课题的提出过程控制通常是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术最重要的组成部分之一。其应用范围覆盖石油、化工、制药、生物、医疗、水利、电力、冶金、轻工、纺织、建材、核能、环境等许

3、多领域，在国民经济中占有极其重要的地位。近几十年来，自动控制系统已被广泛使用，在其研究与发展上也已趋于完备，而控制的概念更是应用在许多生活周围的事物。在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题，液位控制系统已是一般工业界所不可缺少，例如居民生活用水的供应,饮料、食品加工,溶液过滤,化工生产等多种行业的生产加工过程,通常需要使用蓄液池,蓄液池中的液位需要维持合适的高度,既不能太满溢出造成浪费,也不能过少而无法满足需求。假若我们能使用此系统来自动维持液位的高度，那么工作人员便可轻易的在操作室获知整个设

4、备的储水状况，因此，液面高度是工业控制过程中一个重要的参数，特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，不仅能收到很好的效果，而且提升了工作效率。随着我国科学技术和经济的不断发展，社会高度信息化，新的高科技技术不断应用到各个方面中，使得智能化已成为一种发展的必然趋势。智能化也往往是从设备自动控制系统开始。可编程控制器（ProgrammableLogicController,PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用工业自动控制装置。因此，基于PLC的液位控制

5、系统在现代工业控制系统中具有重要的意义。1.2PLC及过程控制技术的概述及发展可编程控制器是计算机家族中的一员，是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品，是为工业控制应用而设计制造的以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术和通讯技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，还可以进行算术运算和模拟量控制等，因此，美国电器

6、制造协会（NEMA）于1980年正式将这种装置命名为可编程控制器（ProgrammableController），简称PC。但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。33PLC实质是一种专门用于工业控制的计算机，所以其硬件结构基本上与微型计算机相同，主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出器件（I/O接口）、电源及编程设备几大部分组成。PLC的硬件结构框图如图1-1所示。图1-1PLC硬件结构框图PLC作为一种专用于工业控制的计算机具有

7、以下特点：1、高可靠性2、丰富的I/O接口模块3、采用模块化结构4、编程简单易学5、安装简单，维修方便20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机接口单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备配套更加容易。目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等

8、各个行业。33而对于过程控制技术，在20世纪40年代以前，工业生产技术水平相对落后，生产过程大多处于手工操作状态，操作工通过目测判断生产过程的状态，手动调整生产过程，生产效率很低。40年代以后，工业生产过程自动化技术发展很快，尤其是近些年来，在IT技术的带动下，过程控制技术发展十分迅猛。过程控制装置与系统的发展大致分为以下几个阶段：1.局部自动