上下两个水箱液位串级控制plc

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1、目    录1、设计目的*************************************************2、设计任务和技术要求***************************************2.1、设计任务*********************************************2.2、技术要求*********************************************3、设计正文*************************************************3.1硬件设计******

2、******************************************3.1.1S7-200PLC简介************************************3.1.2方案设计******************************************3.2软件设计**********************************************3.2.1系统分析******************************************3.2.2系统实施及程序************************

3、************3.3监控组态设计******************************************4、设计心得************************************************5、参考文献*************************************************6、指导老师评语*********************************************1.设计目的（1）．掌握S7-200系列可编程控制器硬件电路的设计方法。（2）．熟练使用S7-200系列可编程控制器的编

4、程软件，掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法。（3）.掌握S7-200系列可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。（4）.在完成可编程控制器为下位机的相关控制程序的基础上，用组态软件编程实现上位机的控制及其相关监控界面。（5）.通过课程设计使学生能熟练掌握数据的查询（图书、网络），PLC课程所获知识在工程设计工作中综合地加以应用，使理论知识和实践结合起来。2.设计任务和技术要求2.1设计任务（1）.了解两个水箱液位串级控制系统的物理结构、闭环调节系统的数学结构和PID控制算法。（2）.逐一明确各路检测信号到PLC的输入通道，包括传感器的原

5、理、连接方法、信号种类、信号调理电路、引入PLC的接线以及PLC中的编址。（3）.逐一明确从PLC到各执行机构的输出通道，包括各执行机构的种类和工作机理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。（4）．绘制系统的电路原理图，编制I/O地址分配表。（5）.编制PLC的程序，结合实验室现有设备进行调试，要求能尽量多地在实验设备上演示控制过程。在完成可编程控制器为下位机的相关控制程序的基础上，用组态软件编程实现上位机的控制及其相关监控界面。2.2技术要求上下两个水箱的液位串级控制系统主要由上下两个水箱、管道、水泵、异步电动机、电机控制器、水压力传感器、涡轮流量计、电

6、动调节阀、可编程控制器及其输入输出通道电路等构成。其中电动机和水泵是动力系统；下水箱水位作为主调节量，上水箱水位作为辅助调节量。动力系统通过管道把水送到上水箱，上水箱通过底部的阀门把水漏到下水箱。系统中由电位器设置下水箱液位给定值，下水箱压力传感器检测下水箱液位，采用PID算法得出上水箱液位给定值，实现下水箱液位的控制。上水箱压力传感器检测上水箱液位，电动调节阀控制进水速度，采用PID算法得出电动调节阀开度控制值，从而控制上水箱的液位。上水箱液位控制是内环（副调节器），下水箱液位控制是外环（主调节器）。3.设计正文3.1硬件设计3.1.1S7-200系列PLC概述

7、S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四种基本型号。小型PLC中，CPU221价格低廉能满足多种集成功能的需要。CPU222是S7-200家族中低成本的单元，通过可连接的扩展模块即可处理模拟量。CPU224具有更多的输入输出点及更大的存储器。CPU226和226XM是功能最强的单元，可完全满足一些中小型复杂控制系统的要求。四种型号的PLC具有下列特点：（1）集成的24V电源可直接连接到传感器和变送器执行器，CPU221和

8、CPU22