基于单片机的液位系统设计开题报告.doc

沈阳航空航天大学 自动化学院毕业设计(论文) 开 题 报 告 学生姓名： 刘丽萍 学 号： 2009040702040 专 业： 自动化 指导教师： 刘艳梅 负责教师： 刘艳梅 论文题目：基于单片机的液位控制系统 2013年 3 月10 日 一、立题意义 温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。在许多场合，及时准确获得目标的温度信息是十分重要的，近年来，温度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用……。 二、研究内容及目标 模拟量闭环控制较好的方法之一是PID控制，现在依然广泛地被应用。人们在应用的过程中积累了许多的经验，PID的研究已经到达一个比较高的程度。它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。 比例控制(P)是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。其特点是具有快速反应，控制及时，但不能消除余差。在积分控制(I)中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。积分控制可以消除余差，但具有滞后特点，不能快速对误差进行有效的控制。积分作用的强弱取决于积分时间常数TI，TI越大，积分作用越弱，反之则越强在微分控制(D)中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。微分控制具有超前作用，它能猜测误差变化的趋势。避免较大的误差出现，微分控制不能消除余差。PID控制，P、I、D各有自己的长处和缺点，它们一起使用的时候又和互相制约，但只有合理地选取PID值，就可以获得较高的控制质量。 图1 系统原理图 硬件设计 控制器选用西门子公司的S7-200系列PLC, 能够进行PID控制。S7-200CPU最多可以支持8个PID控制回路（8个PID指令功能块）。 传感器选用热电阻，热电阻是一种感温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成电信号输出，以满足控制要求。能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势 曲线等，可便利的生成各种报表