基于PLC的串级控制程序的课程设计毕业设计（论文）.doc

科信学院 PLC应用技术 课程设计说明书 （2011 /2012 学年第 二 学期） 课程名称 ： PLC应用技术课程设计 题 目 ：水箱液位和注水流量串级控制 PLC系统设计 专业班级 ： 09级自动化2班 学生姓名 ： 郭晓明 王玉祥 李学超 学 号： 090412217 指导教师 ： 刘增环,王艳芬 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 2012年 6月 21日 目 录 1.课程设计目的 ………………………………………………………………………… 2 2.设计正文 …………………………………………………………………………… 2 2.1 技术要求 ……………………………………………………………………………………… 2 2.2 方案设计 ………………………………………………………………………………………… 2 2.3 I/O口分配表 …………………………………………………………………………………… 2 2.4 系统分析 ……………………………………………………………………………………… 2 2.5 PLC程序 ……………………………………………………………………………………… 2 主程序 …………………………………………………………………………… 4 子程序 ……………………………………………………………………………… 4 中断子程序0 ………………………………………………………………………… 4 中断子程序1 ………………………………………………………………………… 5 2.4 电路设计 ……………………………………………………………………………………… 6 3、课程设计总结 ……………………………………………………………………………………… 7 4、参考文献 …………………………………………………………………………………………… 8 1、课程设计目的 通过本次课程设计,加深对PLC知识的理解；了解力基于PLC的过程控制工程设计流程及方法；重点掌握PLC的I/O地址分配、信号采集、PID控制算法、程序编辑以及调试运行方法。结合课程设计的内容，熟悉过程控制工程中需要编写的技术文档；加强对PLC编程能力；培养全面、周到的考虑实际问题的习惯；学会查阅有关专业技术资料及设计手册，提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。 （1）了解水箱液位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，包括传感器的原理、连接方法、信号种类、信号调节电路、引入PLC的接线以及PLC中的编址。 （3）逐一明确PLC到各执行机构的输入通道，包括各执行机构的种类和工作原理，驱动电路的构成，PLC输出信号的种类和地址。 （4）绘制水箱液位控制系统的电路原理图，编制I/O口地址分配表。 （5）编制PLC的程序，结合实验室现有设备进行调试，要求尽可能多地在实验设备上演示控制过程。 2、课程设计正文 2.1技术要求 水箱液位和注水流量串级控制系统主要由水箱、管道、水泵、异步电动机、电机控制电器、水压力传感器、涡轮流量计、电动调节阀、可编程控制器及其输入（检测）输出（控制）通道电路构成。其中电动机和水泵作为动力系统。 系统中由电位器设置液位给定值，水压力传感器检测液位，采用PID算法得出流量给定值。涡轮流量计检测流量，电动调节阀控制流量，采用PID算法得出电动调节阀开度控制值，实现流量的控制。流量控制是内环（副调节器），液位控制是外环（主调节器）。 系统电源由接触器和按钮控制。系统电源接通后PLC进行必要的自检和初始化。控制器收到系统启动按钮动作信号后，通过接触器接通到电机电源，启动动力系统工作。开始两个闭环系统的调节控制。 2.2 方案设计 2.3I/O口分配表 I/O口 作 用 I0.0 自动/手动控制切换 AIW0 压力传感器输出信号 AIW2 涡轮流量计的输出信号 AQW0 电动调节阀控制量 2.4系统分析 启动系统，由电位器控制给定液位，注水管注水，压力传感器把检测信号输入到AIW0口与电位器给定信号相比较，作为住调节器。涡轮流量计检测注水管流量，把信号传递给AIW2口，作为副调节器，由AQW0口输出控制信号调节电动调节阀开度，控制注