基于PLC液位控制系统设计的文献综述.doc

毕业设计（论文）书 课 题 名 称 学 生 姓 名 学 号 1041203025 系、年级专业 10级测控技术与仪器 指 导 教 师 2013年12月23 日 摘要：本文主要对PLC的发展，PID控制技术的发展做了回顾，结合实际运用中的问题对PLC在实现闭环控制系统中PID控制器的应用做了探讨 关键词：PLC PID控制器 过程控制 1968年通用汽车提出取代继电器控制装置的要求，1969年，美国数字设备公司研制出世界第一台PLC，在通用汽车自动装配线成功试用。PLC以简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活，体积小、使用寿命长等系列优点，很快地全球推广应用。随着集成电路技术和计算机技术的发展，PLC在不断发展和完善，目前已有第五代产品了。20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。[文献1]告诉我们PLC发展的大概详情：PLC广泛应用于机械、冶金、石油、化工，轻工，纺织、电力、电子、食品及交通等行业。经验表明，80％以上的工业控制可用PLC来完成。在日本，凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已用PLC来取代。PLC应用范围大致可归纳为：开关量的逻辑控制，位置控制，过程控制，数据处理，通信联网。这使我们对PLC的发展有初步的了解，为我们做设计时指明参考方向。 根据我们在专业课学习所学的PLC型号，我在这次的设计中选择西门子公司的S7-200系列PLC。S7-200系列系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力PLC通过模拟量I／OA／D．D／APID(Proportional—Integral—Derivative)控制。现代的大、中型PLC一般都有PID闭环控制模块。这一功能可用PID子程序来实现，也可用专用的智能PID模块实现。[文献3]对PLC闭环系统中PID的控制做了解析，这会在后再次说明。 [文献4]Proportional-Integral-Derivative(PID)控制是最常见的控制算法,普遍应用于工业，并被工业控制普遍接受。PID控制器的流行的部分原因是因为他们的鲁棒性表现在广泛的操作条件及部分功能简单实用,工程师操作他们以一种简单直接的方式。顾名思义，PID算法包括三个基本系数，比例，积分和导数是各种以获得最佳的响应。闭环系统中，理论与经典PID调节效果闭环控制系统进行了探讨。在LabVIEW PID控制工具和对这些VI易用性也讨论。 [文献5]指出在工业生产中，常常需要用闭环控制方式来控制温度、压力、流量等连续变化的模拟量，PID(pmportional—integral-differentia])控制器是比例一积分一微分控制的简称，它不需要精确的控制系统数学模型，有较强的灵活性和适应性，另外根据被控对象的具体情况，可以采用各种PID控制的变种和改进的控制方式，如PI，PDPID、积分分离式PID、变速积分PID等，有较强的灵活性和适用性．而且PID控制器的结构典型，程序设计简单，工程上容易实现，参数调整方便．因此，无论是使用模拟量控制器的模拟控制系统还是使用计算机(包括PLC)的数字控制系统，PID控制器都得到了广泛应用。 [文献6]给我们介绍了PID控制器：比例，积分，微分（PID）控制是最常见的控制算法应用于工业，并已普遍接受的工业控制。受欢迎的PID控制器，可部分归因于他们的强大表现在工况范围广，部分原因是其功能简单，允许工程师用一个直观简单的方式操作它们。 [文献4]和[文献6]都是介绍了PID控