毕业设计（论文）-基于PLC水箱液位控制系统毕业设计精选.doc

摘要本次毕业设计的课题是基于PLC的液位控制系统的设计。在设计中，笔者主要负责的是控制算法的设计，因此在论文中设计用到的PID算法提到得较多。本文的主要内容包括：水箱的特性确定与实验曲线分析， 可编程控制器的硬件掌握，PID参数的整定及各个参数的控制性能的比较，应用PID控制算法所得到的实验曲线分析，整个系统各个部分的介绍和PLC的过程控制指令PID指令来控制水箱水位。：PLC，控制对象特性PID控制算法扩充临界比例法PID指令，实验ABSTRACT The subject of graduation design is based on PLC, liquid level control system design. In the design, the author is mainly responsible for the mathematical model and control algorithm design, so the design used in the paper referred to was more PID algorithm, PLC in less knowledge. Main contents of this article: PLC creation and definition, process control, development, and water tanks and experiment to determine the characteristics curve analysis, FX2 series PLC hardware control, PID tuning parameters and various parameters of the control performance comparison, the application PID control algorithm obtained experimental curve analysis, the entire system, introduce and explain the various parts of the PLC process control commands to control the tank level PID instruction. Keywords：FX2 series PLC, the control object characteristics, PID control algorithm, to expand the critical proportion method, PID instruction, experimental.  目 录 中文摘要 I 英文摘要 II 1 绪论 1 1.1 PLC的产生、定义及现状 1 1.1.1PLC的产生、定义 1 1.1.2PLC的发展现状 1 1.2过程控制的发展 2 1.3本文研究的目的、主要内容 3 1.3.1本文研究的目的、意义 3 1.3.2本文研究的主要内容 3 2 FX2系列PLC和控制对象介绍 5 2.1 三菱PLC控制系统 5 2.1.1 CPU模块 5 2.1.2 I/O模块 6 2.1.3电源模块 6 2.2 过程建模 6 2.2.1 一阶单容上水箱对象特性 6 2.2.2 二阶双容下水箱对象特性 11 3 PID调节及串级控制系统 15 3.1 PID调节的各个环节及其调节过程 15 3.1.1比例控制及其调节过程 16 3.1.2比例积分调节 16 3.1.3比例积分微分调节 17 3.2 串级控制 18 3.2.1串级控制系统的结构 18 3.2.2串级控制系统的特点 19 3.2.3串级控制系统的设计 19 3.3 扩充临界比例度法 21 3.4 三菱FX2系列PLC中PID指令的使用 22 3.5在PLC中的PID控制的编程 23 3.5.1回路的输入输出变量的转换和标准化 23 3.6变量的范围 25 4 控制方案设计 27 4.1 系统设计 27 4.1.1上水箱液位的自动调节 27 4.1.2上水箱下水箱液位串级控制系统 29 4.2 硬件设计 29 4.2.1检测单元 29 4.2.3控制单元 30 4.3软件设计 31 5 运行 32 5.1 上水箱液位比例调节 32 5.2 上水箱液位比例积分调节 32 5.3 上水箱液位比例积分微分调节 32 致 谢 35 参考文献 36 1 绪论 1.1 PLC的产生、定义及现状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