《基于PLC的压力过程控制系统设计_毕业设计》.doc

目 录 第一章 绪论 - 1 - 1.1 PLC控制在国内外的发展近况 - 1 - 1.2 基于PLC的压力过程控制系统的发展前景 - 2 - 1.3 MCGS6.2软件 - 2 - 1.4 设计目的和要求 - 2 - 第二章 基于PLC的压力过程控制系统方案 - 4 - 2.1 设计方案 - 4 - 2.1.1 设计方案 - 4 - 2.1.2 控制阀的选择 - 5 - 2.1.3 控制方式的选择 - 6 - 2.2 控制算法 - 7 - 2.2.1 控制算法的选择 - 7 - 2.2.2 PID控制的原理和特点 - 8 - 2.2.3 PID控制器的参数整定 - 9 - 第三章 软件部分的实现 - 11 - 3.1 MCGS组态软件 - 11 - 3.1.1　组态软件的介绍 - 11 - 3.1.2 国内组态软件的比较与选择 - 11 - 3.2 组态软件的应用 - 13 - 3.2.1 MCGS软件编程 - 13 - 3.3.2 MCGS软件连接设置 - 15 - 3.3 FX2N编程软件的应用 - 21 - 3.3.1 PLC编程指令 - 21 - 3.3.2 控制程序的编写 - 22 - 第四章 硬件部分实现 - 26 - 4.1 PLC特点 - 26 - 4.2 FX2N特殊功能模块的应用 - 27 - 4.2.1 FX2N-4AD模拟量转换模块 - 27 - 4.2.2 FX2N-4DA 模拟特殊模块 - 32 - 4.2.3 PLC与计算机连接通讯 - 35 - 第五章 调试 - 36 - 5.1 调试步骤 - 36 - 5.2 调试结果与常见故障分析 - 36 - 5.2.1 调试 - 36 - 5.2.2 常见故障分析 - 36 - 第六章 结论 - 38 - 参考文献 - 39 - 谢辞 - 40 - 第一章 绪论 自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。 同时，计算机监控系统是采用集中监测、集中控制、集中显示、集中管理、集中保存的系统，融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术，广泛应用在化工、供暖、机械、供水、水处理等多个领域，在工业生产中发挥越来越显著的作用。 1.1 PLC控制在国内外的发展近况 20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。 1.2 基于PLC的压力过程控制系统的发展前景 近10年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制，PLC在我国的应用增长十分迅速。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内PLC在我国仍将保持高速增长势头。 特别在那些对实时性要求高，对成本敏感，对尺寸敏感的场合，嵌入式PLC大有可为。 1.3 MCGS6.2软件 MCGS6.2组态软件 北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发的MCGS (Monitor andControl Generated System ,通用监控系统) 是用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件。它能够在基于Microsoft 的各种32 位Windows 平台上运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案,在自动化领域