PLC液位控制系统开题报告

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基于PLC的液位控制系统的设计开题报告

基于PLC的液位控制系统的设计开题报告

四川理工学院毕业设计 (论文)开题报告学院:机械工程学院专业:机械设计与制造及自动化(机电)班级: 07级3班课题名称:基于PLC的液位控制系统学生姓名:任科举学号: 002指导教师:孙祥国报告日期:二〇一一年三月十三日1、文献综述“过程控制”是一门与工业生产过程联系十分密切的科目。

随着科学技术的飞速发展,过程控制也在日新月异的发展。

它不仅在传统工业改造中,起到了提高质量,节约原材料和能源,减少环境污染等十分重要的作用,而且正在成为新建的规模大,结构复杂的工业生产过程中不可缺少的组成部分(1)在工业生产过程中,液位变量是一个常见而广泛的过程参数之一。

液位控制装置具有非线性、滞后、耦合等特点,难以对其进行精确控制.在众多的控制算法中,模糊控制是行之有效的控制方法之一。

但在模糊控制系统的设计过程中,存在大量繁琐的工作,如控制器结构的确定,隶属函数的选取、各种规则的获取,参数的调整等.本文利用PID模糊控制。

信号处理是过程控制中的重要组成部分。

步入21世纪之后,社会进入数字化的时代,而数字信号处理器(digital signal processor)正是这场数字化革命的核心。

数字信号处理是利用专用或通用数字信号处理芯片,通过数字计算的方法对信号进行处理"与模拟信号处理相比数字信号处理具有精确,灵活,抗干扰能力强,可靠性好和易于大规模集成等特点。

目前,集成电路的设计由于电流模式电路技术的发展和应用而获得了新的生长点,模拟VLSI的最新进展使得开发和实现电流模式信号处理成为可能.电流模式技术和方法对于诸如放大器、变换器、A/D和D/A、采样数据和连续时间滤波器、自校正系统,编程系统、ANN(人工神经网络)和神经计算机等许多问题提供了最有吸引力的途径,并将对微电子学与信息科学、计算机科学与AI,控制与机器人等领域的发展产生重要的影响。

信号的获取需要传感器,适用于测液位的传感器有很多种,主要有热敏电阻传感器、电容式液位传感器、电感式液位传感器等。

基于PLC的液位控制系统设计-开题报告

基于PLC的液位控制系统设计-开题报告

基于PLC的液位控制系统设计-开题报告毕业设计开题报告本次毕业设计基于PLC的液位控制系统的设计,控制对象为水箱的液位,是过程控制中经常遇到的热工参数。

在这次设计中,我主要负责控制策略——PID算法的确定,现在将对PID算法进行简要介绍。

PID控制是历史最久、生命力最强的基本控制方式,被广泛应用于工业过程中。

据统计,目前工业控制器中约有90%仍是PID控制器。

PID控制器的设计及其参数整定一直是控制领域所关注的问题。

其设计和整定方法得到国内外广泛研究,著名的如Ziegler-Nichols法、基于内模控制的方法及基于误差的积分的优化方法。

基于误差的积分准则因为能较好地反映闭环系统的性能以及易于计算的原因,在PID优化设计中被广泛采用。

在工业生产过程控制中,模拟量的PID调节是常见的一种控制方式,这是由于PID调节不需要求出控制系统的数学模型。

对于许多控制对象难以求出准确的数学模型的系统,使用PID控制可以取得比较令人满意的效果。

同时PID调节器又具有典型的结构,可以根据被控对象的具体情况,采用各种PID的变种,有较强的灵活性和适用性。

在模拟量的控制中,经常用到PID运算来执行PID回路的功能。

如果一个PID回路的输出M(t)是时间的函数,则可以看作是比例项、积分项和微分项三部分之和,即:M(t)=XXX以上各量都是连续量,第一项为比例项,最后一项为微分项,中间两项为积分项。

其中e是给定值与被控制变量之差,即回路偏差。

Kc为回路的增益。

用数字计算机处理这样的控制算式,连续的算式必须周期采样进行离散化,同时各信号也要离散化,公式如下:T(n)=Kc*(SP(n)-PV(n))+Kc*s*(SP(n)-PV(n))+Mx+Kc*d/Ti。

本课题的研究内容是基于PLC的液位控制系统的设计,旨在控制过程控制中最常见的液位控制。

在实际的生产应用中,液位控制非常广泛。

在设计前,需要熟悉PLC的基本结构和设计语言,能够进行梯形图的设计,并能根据梯形图写出语言,在实验装置中实现液位控制的功能。

基于plc控制系统的毕业设计开题报告[管理资料]

基于plc控制系统的毕业设计开题报告[管理资料]
6. 将程序输入PLC进行软件测试,查找错误,使系统完善
四、设计(论文)工作进展安排
1. 确定课题,并研究课题内容2. 确定方案,查找资料
一周左右5天6到8周
5.整理和总结并撰写毕业论文6. 修改论文,定稿
2周左右3周左右
五、指导教师意见
1. 了解和分析分段液位控制系统的工艺条件和控制要求。
2. 确定I/O设备。常用的输入设备有,按钮,选择开关,行程开关,传感器等,常用的输出设备有继电器,接触器,指示灯等。
3. 根据I/O点数选择合适的PLC类型
4. 分配I/O点数,分配PLC的输入输出点,编制输入输出分配表或输入输出端子接线图
5. 设计分段液位控制系统的梯形图程序,根据工作要求设计出完整的梯形图程序。(核心部分)
华中科技大学文华学院
学生毕业设计(论文)开题报告
题 目:分段液位控制的PLC自动
控制系统的设计
学 生 姓 名:苏勤涛学号:080372021329
学 部 (系):机电学部
专 业 年 级:08级应用电子技术专业
指 导 教 师:鲁艳旻职称或学位:讲师
2011年02月26日
华中科技大学文华学院
学生毕业设计(论文)开题报告
参考文献
[1]吴祚武,液位控制系统,化学工业出版社,
[2] 林春方,可编程序控制器原理及其应用,上海交通大学出版社,2004
[3]宋德玉,可编程控制器原理及应用系统设计技术,北京:冶金工业出版社,1999
三、设计(论文)的研究方案(拟采用的研究方法、准备工作情况及主要措施)、主要研究内容及预期目标
研究方案
锅炉汽包水位的自动控制方法,通过不同的控制方案以及他们的特性,能够很好的解决锅炉汽包水位控制中的“虚假液位”问题。在使用时,只需根据实际控制对象的规模、灵敏度、控制要求等参数选择合适的控制方案即可。并且设有液位连锁报警,保证了工业生产中的财产和人身安全。本次设计中采用智能控制设计方案,去除所有继电器的机械触电,通过软件实现控制逻辑,简化了保护控制系统的硬件组成,从而减少故障率,减少维修人员的维护工作,提高设备运行的可靠性和安全性。

毕业设计-基于PLC的液位控制系统设计-精品

毕业设计-基于PLC的液位控制系统设计-精品

无锡职业技术学院毕业实践任务书课题名称基于P L C的液位控制系统设计指导教师职称指导教师职称专业名称生产自动化班级学生姓名学号实习单位课题需要完成的任务:利用信捷PLC设计液位控制系统,完成如下任务:1、通过触摸屏、可变程序控制器变频器(PLC)、压力传感器、配电装置以及水泵实现液位控制系统的设计2、确定控制方案,选择PLC型号,定义输入/输出,画出PLC 端子接线图。

3、进行软件编程、完成控制梯形图并完成调试。

课题计划:10年2月26日——-—-10年3月10日确定毕业设计课题10年3月11日-——-- 10年3月22日调查参观、完成调研报告10年3月22日-----10年3月31日确定方案,完成方案论证10年4月1日-—-——10年4月20日设计电路,编制程序,完成论文计划答辩时间:10年4月21日-—---10年4月30日自动控制技术系系(部、分院)2010年4 月26 日PLCs -—Past, Present and FutureEveryone knows there's only one constant in the technology world, and that’s change. This is especially evident in the evolution of Programmable Logic Controllers (PLC) and their varied applications。

From their introduction more than 30 years ago, PLCs have become the cornerstone of hundreds of thousands of control systems in a wide range of industries。

At heart, the PLC is an industrialized computer programmed with highly specialized languages, and it continues to benefit from technological advances in the computer and information technology worlds。

液位控制系统设计开题报告

液位控制系统设计开题报告

液位控制系统设计开题报告液位控制系统设计开题报告一、引言液位控制系统是工业自动化领域中的重要组成部分,广泛应用于石油化工、水处理、食品加工等领域。

本文将探讨液位控制系统的设计与开发,旨在提高液位控制的精确度和稳定性,以满足工业生产的需求。

二、背景分析液位控制系统的设计是为了实现对液体容器内液位的精确控制。

传统的液位控制系统通常采用浮子式液位传感器,但其存在精度低、易受干扰等问题。

因此,本文将研究并设计一种新型的液位控制系统,以提高液位控制的精确度和稳定性。

三、设计目标本文的设计目标是开发一种基于电容传感技术的液位控制系统,实现对液体容器内液位的精确测量和控制。

具体目标如下:1. 提高液位控制的精确度,使其误差小于0.1%;2. 提高液位控制的稳定性,减小受环境干扰的影响;3. 实现对液位的实时监测和报警功能。

四、设计方案本文的设计方案主要包括以下几个方面:1. 传感器选择:选择一种适用于液位控制的电容传感器,通过测量电容值来获取液位信息。

2. 信号处理:设计合适的信号处理电路,对传感器采集到的电容值进行放大、滤波和数字化处理。

3. 控制算法:采用PID控制算法对液位进行控制,通过调节控制信号来实现液位的精确控制。

4. 系统集成:将传感器、信号处理电路和控制算法进行集成,实现一个完整的液位控制系统。

五、预期效果通过本文的设计和研究,我们预期能够达到以下效果:1. 提高液位控制的精确度,使其误差小于0.1%,满足工业生产的需求。

2. 提高液位控制的稳定性,减小受环境干扰的影响,保证系统的可靠性。

3. 实现对液位的实时监测和报警功能,及时发现异常情况并采取相应措施。

六、研究方法本文将采用实验研究的方法,具体步骤如下:1. 选择适用于液位控制的电容传感器,并进行性能测试和比较。

2. 设计并搭建信号处理电路,对传感器采集到的电容值进行放大、滤波和数字化处理。

3. 设计并实现基于PID控制算法的液位控制系统,进行系统集成和测试。

PLC开题报告_4

PLC开题报告_4
[8] 薛迎成,PLC与触屏控制技术,中国电力出版社;2007年
[9]李国厚、杨青杰、洪源,PLC原理与应用设计;
[10]阎坤,电气与可编程序控制器应用技术,清华大学出版社,2007年
[11]陈宇 段鑫,可编程序控制器基础及编程技巧,华南理工大学出版社,2002年
指导教师意见:
签名:
年月日
注:此表须打印,不够填写可续页。
2、国内外研究现状
随着汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化,为解决城市动态交通的有效措施—向空间、向高层发展的自动化立体停车设备,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。目前也已经有大量的立体车库已经建成,常见的有以下几种。
1、升降横移类
2、垂直循环类
[4]皮壮行,宫振鸣,李雪华等.可编程序控制器的系统设计与应用实例.北京:机械工业出版社,2000;
[5]付翠玉,关景泰.立体车库发展的现状与挑战[M].机械设计与制造,2005;
[6]中国重型机械工业协会,停车设备管理委员会编.机械式立体车库[M].海洋出版社,2001;
[7]国家机械工业局,机械行业标准《简易升降类机械式停车设备》1999;
本科毕业论文(设计)开题报告
学院: 机械与电气工程学院 专业:电气工程及其自动化 级别:
课题名称
立体车库PLC控制系统的设计
学生
姓名
学号
指导教师姓 名
职称
学位
开题报告内容要求:
1、选题的目的意义
2、国内外研究现状
3、研究思路、方法、技术路线
4、总体安排、进度计划
5、主要参考文献
1、选题的目的意义
“车库”是大中城市的热门话题,国家经贸委将“城市立体车库”列为了行业技术发展的重点。随家用汽车的不断增加,公共场所及社区内存车矛盾,车挤绿地的问题将会越来越突出。其次,现在大中城市都形成了车多,而停车场所却在不段的缩小。PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点,在工业控制中得到了越来越广泛的应用。PLC具有可靠性高,抗干扰能力强;配套齐全,功能完善,适用性强;系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;体积小,重量轻,能耗低等优点。因此,使用PLC来控制立体车库是最佳的选择。

液位控制系统开题报告

液位控制系统开题报告

液位控制系统开题报告液位控制系统开题报告一、引言液位控制系统是一种广泛应用于工业生产和实验室实践中的自动化控制系统。

它通过监测和调节液体的液位,确保液体在设定的范围内保持稳定。

液位控制系统在许多领域中都起着重要作用,如化工工艺、石油炼制、食品加工等。

本文将探讨液位控制系统的原理、应用以及未来的发展方向。

二、液位控制系统原理液位控制系统的核心原理是通过传感器监测液体的液位,并将信号传递给控制器,控制器再根据设定的目标值来调节执行机构,使液位保持在设定的范围内。

传感器是液位控制系统中的关键组件,常用的传感器包括浮子式液位传感器、电容式液位传感器和超声波液位传感器等。

这些传感器能够准确地测量液体的液位,并将信号转换为电信号输出。

三、液位控制系统的应用液位控制系统在许多领域中都有广泛的应用。

在化工工艺中,液位控制系统能够确保反应器中的液位稳定,从而保证反应的效果和安全性。

在石油炼制过程中,液位控制系统可以监测油罐的液位,避免溢出和漏油等安全事故。

在食品加工行业中,液位控制系统能够控制液体的流量和混合比例,提高生产效率和产品质量。

四、液位控制系统的挑战和解决方案液位控制系统在实际应用中面临一些挑战。

首先,不同液体的特性和环境条件会对液位控制系统的准确性和稳定性产生影响。

其次,传感器的选择和校准也是一个关键问题。

为了解决这些挑战,研究人员正在不断努力改进传感器的性能,并开发新的控制算法和技术。

例如,利用先进的信号处理和模型预测控制技术,可以提高液位控制系统的响应速度和准确性。

五、未来的发展方向随着科技的不断进步,液位控制系统将会迎来更多的发展机遇。

首先,人工智能和机器学习的应用将使液位控制系统更加智能化和自适应。

其次,新材料和传感器技术的发展将提高液位控制系统的稳定性和耐用性。

此外,无线通信和互联网技术的发展也将使液位控制系统更加便捷和易于管理。

六、结论液位控制系统是一种重要的自动化控制系统,广泛应用于工业生产和实验室实践中。

plc系统设计开题报告

plc系统设计开题报告

plc系统设计开题报告PLC系统设计开题报告一、引言PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制的专用计算机,广泛应用于工业控制领域。

本开题报告旨在介绍PLC系统设计的背景和目标,并提出相关的研究问题和方法。

二、背景随着工业自动化的不断发展,PLC系统在工业生产中发挥着重要的作用。

传统的PLC系统设计主要依靠经验和手动编程,存在编程复杂、维护困难等问题。

因此,如何提高PLC系统设计的效率和可靠性成为了一个重要的研究方向。

三、目标本研究的目标是设计一种智能化的PLC系统,以提高系统设计的效率和可靠性。

具体而言,我们希望实现以下目标:1. 开发一种自动化的PLC系统设计工具,能够根据用户需求自动生成PLC程序;2. 提出一种优化算法,以提高PLC系统的性能和响应速度;3. 设计一种可扩展的PLC系统架构,以适应不同规模和复杂度的工业控制任务。

四、研究问题在实现上述目标的过程中,我们将面临以下研究问题:1. 如何建立PLC系统设计的自动化模型,以实现程序自动生成?2. 如何设计一种高效的优化算法,以提高PLC系统的性能和响应速度?3. 如何设计一种可扩展的PLC系统架构,以适应不同规模和复杂度的工业控制任务?五、研究方法为了解决上述研究问题,我们将采用以下方法:1. 分析现有的PLC系统设计方法和工具,总结其优缺点;2. 建立PLC系统设计的自动化模型,包括需求分析、程序生成和验证等环节;3. 提出一种基于遗传算法的优化方法,以提高PLC系统的性能和响应速度;4. 设计一种可扩展的PLC系统架构,包括硬件和软件的设计。

六、预期结果通过本研究,我们预期能够实现以下结果:1. 开发一种自动化的PLC系统设计工具,能够根据用户需求自动生成PLC程序;2. 提出一种基于遗传算法的优化方法,以提高PLC系统的性能和响应速度;3. 设计一种可扩展的PLC系统架构,以适应不同规模和复杂度的工业控制任务。

七、研究计划本研究计划分为以下几个阶段:1. 阶段一:调研和需求分析,分析现有的PLC系统设计方法和工具,并确定用户需求;2. 阶段二:模型建立和程序生成,建立PLC系统设计的自动化模型,并实现程序自动生成;3. 阶段三:优化算法设计,提出一种基于遗传算法的优化方法,并优化PLC系统的性能和响应速度;4. 阶段四:系统架构设计,设计一种可扩展的PLC系统架构,包括硬件和软件的设计;5. 阶段五:实验和验证,通过实验验证所提出方法和设计的有效性和可行性;6. 阶段六:撰写论文和总结,撰写研究论文并总结研究成果。

plc控制系统开题报告

plc控制系统开题报告

plc控制系统开题报告PLC控制系统开题报告一、引言PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。

它通过对输入信号的检测和处理,再根据预先设定的程序进行逻辑运算,最终输出控制信号,实现对机械设备的自动控制。

PLC控制系统的研究和应用对于提高工业生产效率、降低人工成本具有重要意义。

本报告旨在探讨PLC控制系统的原理、应用和发展趋势。

二、PLC控制系统的原理PLC控制系统的核心是PLC,它由CPU、存储器、输入/输出模块和通信接口等组成。

PLC的工作原理是通过扫描循环实现的。

首先,PLC从输入模块读取输入信号,然后根据预设的程序进行逻辑运算,最后将结果通过输出模块发送给执行器,从而实现对机械设备的控制。

PLC控制系统的优势在于其可编程性和灵活性,可以根据实际需求进行程序的修改和调整。

三、PLC控制系统的应用1. 工业生产线控制:PLC控制系统广泛应用于各类工业生产线,如汽车制造、食品加工、化工生产等。

它可以实现对整个生产线的自动化控制,提高生产效率和产品质量。

2. 智能建筑控制:PLC控制系统可以应用于智能建筑中,实现对照明、空调、安防等设备的集中控制和管理。

它可以通过传感器感知环境变化,并根据预设的程序进行自动调节,提高能源利用效率和舒适度。

3. 交通信号控制:PLC控制系统在交通信号控制中也有重要应用。

通过对交通流量的检测和分析,PLC可以实现智能交通信号的控制,优化交通流动,减少交通拥堵和事故发生。

四、PLC控制系统的发展趋势1. 网络化:随着互联网的普及和发展,PLC控制系统也趋向于网络化。

通过将PLC与云计算、物联网等技术结合,可以实现对远程设备的监控和控制,提高系统的可靠性和灵活性。

2. 智能化:PLC控制系统正在向智能化方向发展。

通过引入人工智能、机器学习等技术,PLC可以实现自主学习和优化控制,适应复杂多变的工业环境。

3. 安全性:随着工业自动化的普及,PLC控制系统的安全性也成为一个重要问题。

基于智能仪表的液位控制系统——开题报告

基于智能仪表的液位控制系统——开题报告

毕业设计(论文)开题报告1.发展,跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更便捷地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息,而更高程度的智能化应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能,是数值、逻辑与知识结合分析的结果,智能化的标志是知识的表达与应用。

根据上述智能仪器仪表的发展趋势,我们可以得出以下结论:(1)智能仪器仪表的智能化程度有待进一步提高智能仪器仪表的智能化程度表征着其应用的广度和深度,目前的智能仪表还只是处于一个较低水平的初级智能化阶段,但在某些特殊的工艺及应用场合则对仪器仪表的智能化程度提出了相对较高的要求,而当前的智能化理论,如:神经网络、遗传算法、小波理论、混沌理论等已经具备潜在的应用基础,这就意味着我们有必要也有能力结合具体的应用需要下大力气去开发更加高级智能化的仪器仪表技术。

(2)智能仪器仪表的稳定性、可靠性、可维护性问题有待长期和持续的关注仪器仪表运行的稳定性、可靠性、可维护性是用户首要关心的问题,智能仪器仪表也不例外,随着智能仪表技术的不断拓展、新型的智能仪表也将陆续投放市场,这需要我们始终把握一个原则:每一项智能新技术的应用有待实践的检验,是否用户有信心和勇气敢于做“第一个吃螃蟹的人”。

这就需要在安全性、可靠性、可维护性技术的指标上进行并行开发,使智能仪器仪表在这三个指标上都满足用户的需求。

(3)智能仪器仪表的潜在功能应用有待最大化提高目前工业自动化领域的实际应用尚未将智能仪器仪表的功能发挥到最大化,而更多的只是应用了其总体功能的半数左右或者更少,而这一应用现状的主要原因是,控制系统的总体架构忽略了诸如现场总线等的技术优势,这需要仪器仪表厂商与用户建立良好的合作伙伴关系,加强长期合作,以短期投资促长期效益,通过建立“智能仪表+现场总线”的控制系统强化架构,确立更加优化的投资观念,达成和谐共赢的更高目标。

(4)继续加大国内智能仪器仪表的开发投入与使用智能仪表技术及应用还需要经历一个较为漫长的成熟发展期,而对于国内智能仪表技术及产品开发已经面临着更大的挑战,这种局面召唤着国内仪器仪表行业共同探讨智能仪器仪表的发展问题,应对激烈的国际竞争市场,担负仪器仪表产业的历史使命,在日益优厚的国家及政府扶持政策下,坚持产、学、研的密切结合,并且继续加大国内智能仪器仪表的开发投入,使我国智能仪器仪表技术得到质的提升,使智能仪器仪表技术进入飞速发展的崭新时代,以促进我国工业生产的飞速发展。

开题报告 液位控制系统

开题报告 液位控制系统

毕业论文开题报告基于S7-300的单容水箱液位控制系统设计系别:自动化与电气工程学院班级:自0x0x班学生姓名: x x x指导教师:x x x 副教授2010年1月15日毕业论文开题报告基于S7-300的单容水箱液位控制系统设计一、主要技术指标1.控制算法选择;2.上位机组态程序的设计;3.下位机控制程序设计;二、工作思路1、工作原理本液位控制系统设计要实现用S7-300 PLC作为控制器,通过变频器控制电机速度,同时由变送器和四个液位检测开关收集液位信号反馈给PLC来进行进一步控制,从而实现使液位保持在设定值附近的自动控制系统。

控制流程如下图1所示。

其中A/D转换、PLC调节、D/A转换等运算都是在PLC内部执行,同时为上位机提供可用的数据,用以显示。

上位机也可对相应的地址进行赋值,来设定相关参数。

图1 液位控制系统控制流程图2 液位控制系统2、设计方案如图2所示,以S7-300 作为控制器,西门子公司的变频器MM 420作为执行器,并利用它的顺序控制功能,输出7个可设定的固定频率来控制电机的转速,从而控制进水流量达到控制水位的目的。

其中,液位信号由液位变送器LT和水位检测开关传送给PLC,作为控制依据,并由PLC向变频器输出3个开关量信号。

水位检测信号的安置如图3所示,一共设置4个水位检测开关,检测方式为有水时闭合。

除了上、下限位之外,开关1、2的作用是将水位划分为3个状态,状态Ⅰ为水位偏高,Ⅱ为适中,Ⅲ为偏低。

控制要求和策略:1)上限位:点亮上限位报警指示灯,开关输出组合为001(0Hz)。

2)下限位:点亮下限位报警指示灯,开关输出组合为111(50Hz)。

3)状态Ⅰ:延时若干时间后若依然为状态Ⅰ,则开关输出组合减1,使MM420的输出频率下调一个级别,直至水位进入状态Ⅱ,或者开关输出组合为001(0Hz)。

4)状态Ⅱ:输出不变。

5)状态Ⅲ:延时若干时间后若依然为状态Ⅲ,则开关输出组合加1,使MM420的输出频率上调一个级别,直至水位进入状态Ⅱ,或者开关输出组合为111(50Hz)。

plc的控制系统设计开题报告

plc的控制系统设计开题报告

plc的控制系统设计开题报告PLC的控制系统设计开题报告一、引言近年来,随着工业自动化的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)作为一种重要的控制设备,被广泛应用于各个工业领域。

PLC的控制系统设计是实现自动化生产过程中不可或缺的一环。

本文旨在探讨PLC的控制系统设计,并提出一种新的设计方法,以提高生产效率和质量。

二、PLC的基本原理PLC是一种基于微处理器的控制设备,其基本原理是通过输入输出模块与外部设备进行数据交互,实现对生产过程中各种设备的控制。

PLC的核心是其程序,通过编写程序来实现对设备的控制逻辑。

PLC具有高可靠性、灵活性和易于维护等优点,因此被广泛应用于各个行业。

三、PLC的控制系统设计方法1. 系统需求分析在进行PLC的控制系统设计之前,首先需要进行系统需求分析。

通过与生产过程的相关人员进行沟通,了解生产过程中的各个环节和要求,明确所需的控制功能和性能指标。

在需求分析的基础上,确定控制系统的整体结构和功能模块。

2. 硬件选型与布局根据系统需求和功能模块的确定,进行PLC硬件的选型和布局。

选择适合的PLC型号和数量,并合理安排其在生产现场的布局,以确保信号传输的稳定性和可靠性。

同时,还需要选择适合的输入输出模块、传感器和执行器等外部设备,以满足控制系统的需求。

3. 程序设计与调试在硬件选型和布局完成后,进行PLC程序的设计与调试。

根据控制系统的功能模块,编写相应的程序逻辑,并进行逐步调试和优化。

在调试过程中,需要考虑各个设备之间的协调工作,确保控制系统的稳定性和可靠性。

4. 系统测试与验收完成程序设计和调试后,进行系统测试与验收。

通过对控制系统进行全面的功能测试和性能测试,验证其是否满足需求。

同时,与生产过程的相关人员进行沟通,了解他们对控制系统的意见和建议,以进一步完善系统设计。

四、新的设计方法基于以上的控制系统设计方法,本文提出一种新的设计方法,即基于模块化和可扩展性的设计。

传统的控制系统设计往往是针对特定的生产过程进行设计,导致系统的可维护性和可扩展性较差。

plc开题报告

plc开题报告

可编程控制器从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。

PLC 作为工业控制领域的主流控制设备,在各行各业发挥着越来越大的作用,而利用计算机监控 PLC 的工作情况及状态或者进行调度,便于系统的管理。

利用计算机监控PLC 的工作情况及状态或者进行调度,主要是便于系统的管理,节约成本。

采用MCGS 组态软件实现 PC 机和 PLC 之间的通讯,完成 PLC 实验系统的监督与控制,应用组态软件在计算机屏幕上全真摹拟 PLC 的控制对象,它能以动画形式演示 PLC 控制对象的工作过程,设计界面友好的的人机交互窗口,能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数设置、形成实时及历史曲线和数据,设计过程灵便多变,可以制作出各种界面用以方便监控,工程人员不用去现场能够及时的从电脑屏幕上了解到系统目前状况,及时了解和处理故障,节约人力,节约时间,总结说来其具有成本低、免维护、形象直观等优点,所以基于 MCGS 的 PLC 监控实验系统的开辟与设计具有重要的实用意义。

过去主要依靠工业控制计算机或者 PLC,然而工控机系统的软件功能都靠软件人员编程实现,工作量大,软件通用性差,且易产生错误;PLC(可编程序控制器)在工业现场因其编程方便,抗干扰能力强,获得了广泛的应用。

但受到内部硬件电路的限制,在运算速度、数据处理能力等方面和 PC 机相比,要逊色不少,因此在工业现场对复杂模型进行控制时,可以借助上位机 PC 来建立生产模型,通过构建监督式控制系统,完成监控,仅用 PLC 人们不能及时直观地观察到系统运行状况。

随着工业控制要求的不断提高,计算机和 PLC 联合协作是必然的趋势,计算机具有较强的数据处理功能,配备着多种高级语言,若选择适当的操作系统,则可提供优良的软件平台,开辟各种应用系统,特殊是动态画面显示等。

plc系统设计开题报告

plc系统设计开题报告

plc系统设计开题报告PLC系统设计开题报告一、引言PLC(可编程逻辑控制器)作为一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备,其设计和应用对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。

本报告旨在探讨PLC系统设计的相关问题,并提出一些初步的设计方案。

二、PLC系统的基本原理PLC系统是通过将数字电子技术和计算机技术相结合,实现对工业过程的自动化控制。

其基本原理是通过输入模块采集外部信号,经过逻辑运算处理后,通过输出模块控制执行器完成相应的动作。

PLC系统具有灵活性高、可靠性强、易于扩展等特点,因此在工业控制领域得到了广泛应用。

三、PLC系统设计的关键问题1. 输入信号的采集与处理在PLC系统设计中,输入信号的采集与处理是一个重要的环节。

首先需要确定需要采集的信号类型,如开关信号、传感器信号等。

然后通过适当的接口电路将这些信号转换为PLC可以识别的数字信号。

同时,还需要进行信号的滤波和去抖动处理,以确保输入信号的稳定性和可靠性。

2. 逻辑运算与控制策略PLC系统的核心是逻辑运算和控制策略的设计。

在设计过程中,需要根据实际控制需求,确定逻辑运算的规则和条件。

例如,通过与门、或门等逻辑元件的组合,实现对输入信号的逻辑运算。

同时,还需要设计合理的控制策略,如循环控制、定时控制等,以实现对执行器的精确控制。

3. 输出模块的选择与配置输出模块是PLC系统中控制执行器的关键部分。

在选择输出模块时,需要考虑输出信号的类型和电流容量等因素。

同时,还需要根据实际情况配置输出模块的数量和位置,以确保控制信号能够准确地传递给执行器。

四、初步设计方案基于以上关键问题的分析,我们提出了以下初步的PLC系统设计方案:1. 采用模块化设计思路,将PLC系统分为输入模块、中央处理器和输出模块三个部分,以实现系统的可扩展性和可维护性。

2. 使用高性能的数字信号处理芯片,实现输入信号的高速采集和处理,并通过合适的接口电路将其转换为PLC可识别的数字信号。

毕业设计(论文)开题报告论文题目: 基于PLC的液体混料控制系统甄选

毕业设计(论文)开题报告论文题目:    基于PLC的液体混料控制系统甄选

毕业设计(论文)开题报告论文题目:基于PLC的液体混料控制
系统(优选.)
辽宁石油化工大学
信息与控制工程学院
毕业设计(论文)开题报告
论文题目:基于PLC的液体混料控制系统
学生姓名:张哲
专业班级:电气0804 学号: 0803040421
指导教师:杜明娟
2012 年 3 月10 日
填写说明:
1.题目的背景和意义
对题目的出处,背景和意义进行说明论述,不少于300字。

2.题目研究现状概述
通过调研和查阅文献,对题目所涉及的技术、理论和研究成果进行说明论述,不少于1000字。

3.题目要完成的主要内容和预期目标
对题目要完成的主要内容进行说明,并说明达到的预期目标,
不少于300字
4.进度计划
从设计开始的教学周起,依据任务书的进度安排进行细化并以周为单位给出主要工作和完成的任务。

5.参考文献
对2引用的资料、论文或著作按照引用顺序列出参考文献(格式同论文《参考文献》)。

不少于10篇(其中近3年的文献占1/3以上),
注:相应栏不够时自动加页。

排版要求:正文,宋体,小四,行距固定值20磅
要求学生在毕业设计(论文)开始后的第2周末完成《开题报告》,并交到指导教师评阅(交电子稿和双面打印稿)。

注:要求在毕业设计(论文)开始后第2周内,双面打印后交指导教师。

感谢您使用本店文档您的满意是我们的永恒的追求!(本句可删)
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开题报告 基于PLC的水箱液位测量系统的设计

开题报告 基于PLC的水箱液位测量系统的设计

附录:开题报告(或数据报告)水箱液位测量系统的设计1 选题依据液位测量与控制是工业生产,如食品、制药、化工、石油等,交通运输,如飞机、船、汽车等油箱液位,大型储油罐、城市供水与排水装置及水塔水位控制等必不可少的检测装置。

由此可见需要对液位进行监测与控制的场合非常多,而水箱液位的技术指标是许多工业场合的重要参数,因此研制可靠且实用的水箱液位测量系统显得非常重要。

同时,在一些特殊工业现场,由于其使用环境和要求具有特殊性,要求液位测量装置具有高灵敏度、高精度、高强度的性能,并在恶劣环境下具有持续稳定的工作状态。

本课题中以水箱液位为研究对象,采用一种利用纯光学原理及力学原理设计的浮子式光纤液位传感器,它精度高,抗干扰性能较好,具有较强的实用性。

本设计中液体是水,是一个浮子式液位传感器的简单应用实例,虽然比较简单,但其原理与其它复杂溶液液位测量的原理基本相同。

浮子式光纤液位传感器是利用传统的浮子式液位计原理,再加上光纤传光系统按照一定的机理组合而成,它最大的特性是除信号检测系统外,整个测量过程用的是纯光学及力学原理,这个特性极大地拓宽了它的使用范围,同时它操作简单,误差较小,是较为理想的液位传感器之一。

许多实验结论表明,此传感器的运用具有很大的实际意义,因为传感器的构造和制作工艺是筒单的,不用复杂的光学元件,而且价格便宜,经久耐用,具有很强的实际应用性和扩展性。

2 研究内容和研究方法2.1 研究内容完成水箱液位测量系统方案论证;水箱液位测量系统的硬件选择;水箱液位测量系统的电路设计。

2.2研究方法本课题中以水箱液位为研究对象,采用一种利用纯光学原理及力学原理设计的浮子式光纤液位传感器,它精度高,抗干扰性能较好,具有较强的实用性。

课题中通过该液位传感器采集液位信号,经信号调理电路和放大电路对被测信号进行整理和放大后,输出标准电信号,液位的输出可采用数字显示或灯光显示,也可设计报警功能。

2.2.1液位测量方法传感器在工作时浮子总是浮在被测液面上,此时浮子受到钢绳拉力T,浮力F,重力G,液面不动时,T+F=G,三力平衡,当液面上升的瞬间,浮子所受浮力有增大趋向,而拉力F 还没来的及发生变化。

PLC水塔水位控制系统开题报告

PLC水塔水位控制系统开题报告
(4)完成初稿设计;(第4-8周)
(5)与指导教师进行深入交流,对初稿进行修订;(第9周)
(6)设计完成、定稿;(第10周)
(7)充分做好论文答辩准备;(第11周)
(8)进行答辩。(第12周)
六参考文献
[1]吕景泉.《可编程控制器技术教程》.北京:高等教育出版社,2000
[2]张万忠.《可编程控制器应用技术》.北京:化学工业出版社,2001
(3)进行控制系统软件部分设计,检查控制流程,完成控制梯形图并做好调试工作。
四论文提纲
(1)摘要;
(2)目录;
(3)设计(论文)正文;
(4)参考文献;
(5)致谢。
五论文设计计划进度
(1)下达毕业设计任务,做好开题准备;(第1周)
(2)搜集相关资料,完成开题报告;(第2周)
(3)进行初步设计;(第3-4周)
[3]李俊季、赵黎明.《可编程控制应用技术实训指导》.北京:化学工业出版社,2001
[4]范建东.《可编程控制器原理及应用(第三版)》.广州:华南理工大学出版社,2003
[5]张桂香.《电气控制与PLC应用》.北京:化学工业出版社,2003
[6]廖常初.《PLC基础及应用》.北京:机械工业出版社,2004
3.国内外发展现状
我国在八十年代初才开始使用PLC,目前从国外应进的PLC使用较为普遍的有日本OMRON公司C系列、三菱公司F系列、美国GE公司GE系列和德国西门子公司S系列等。近年来,德国西门子公司的S7系列PLC在我国已经广泛使用,并在各行各业的生产过程的自动控制中担任着重要角色。
可编程控制器(PLC)因为抗干扰能力强,可靠性好,控制系统结构简单,通用性强,编程方便,易于使用,维护操作方便等优势已经成为应用面最广,最广泛的通用工业控制装置,成为当代工业自动化的主要支柱之一。通过PLC对程序设计,提高液位系统的控制水平,具有很高的应用价值,并且已经在国内外企业及居民生活中得到广泛应用。

基于PLC的电液比例控制系统的研究的开题报告

基于PLC的电液比例控制系统的研究的开题报告

基于PLC的电液比例控制系统的研究的开题报告一、选题背景电液比例控制系统是一种广泛应用于工业自动化控制领域的技术。

在众多的工业生产中,液压系统起到了举足轻重的作用。

电液比例控制系统是一种基于液压传动原理,通过电控技术,实现对液压系统的精准控制。

它具有响应速度快、精度高、稳定性好等优点,因此得到了广泛应用和发展。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化领域的控制器,它具有高度的可编程性和灵活性,可以针对不同的应用场景进行编程设计,以实现对控制系统的智能化管理。

因此,结合PLC技术和电液比例控制技术,可以实现对电液比例控制系统的精准控制,提高生产效率和质量。

二、研究目的和意义本研究旨在探究PLC技术在电液比例控制系统中的应用,研究PLC在电液比例控制系统中的控制策略,实现对电液比例控制系统的精准控制,提高电液比例控制系统的控制性能和工作效率。

研究意义:1. 改善传统的液压系统控制模式,提高控制精度和稳定性2. 为工业自动化领域的发展提供有益的探索和尝试三、研究内容和方法本研究将着重研究PLC技术在电液比例控制系统中的应用。

具体内容包括:1. 研究液压系统原理和电液比例控制技术2. 设计电液比例控制系统的控制方案3. 确定PLC在电液比例控制系统中的控制策略4. 设计PLC程序并进行调试实验研究方法:1. 文献调研法:通过查阅相关的文献资料,了解液压系统和电液比例控制系统的原理和应用,了解PLC技术在控制系统集成中的应用现状和实践方法。

2. 实验方法:采用实验方法验证PLC技术在电液比例控制系统中的可行性,并优化控制策略,得到优秀的控制效果。

四、预期结果本研究通过对PLC技术在电液比例控制系统中的应用研究,预计可以实现对电液比例控制系统的精细控制,优化系统性能,提高生产效率和产品质量。

五、存在的问题1. 液压传动原理复杂,结构繁琐,难以实现控制精度高的要求。

2. PLC编程过程繁琐,难度大。

3. 实验条件和测试数据量不足。

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本科生毕业设计(论文)开题报告题目:基于S7-300PLC的连铸结晶器液位控制系统学院:环化系过程装备与测控工程专业:测控技术与仪器班级:测仪093班学号: 5801209094姓名:邱发生指导教师:张宇填表日期: 2013 年 3 月 12 日目录一、选题的依据和意义 (3)二、国内外研究现状及发展趋 (3)2.1 软PLC研究现状 (3)2.1.1国外现状 (3)2.1.2国内现状 (3)2.2 软P LC技术的发展趋势 (4)2.3 连铸结晶器的研究现状 (5)2.4 连铸结晶器的发展趋势 (5)三、本课题研究内容 (6)4.1 液位检测系统设计 (7)4.2 塞棒控制过程对象建模与控制策略算法研究 (7)4.3 PLC程序、Wincc组态软件和监控界面设计 (7)五、研究目标、主要特色和工作进度 (8)5.1 研究目标 (8)5.2 主要特色 (8)5.3 工作进度 (8)六、主要参考文献 (8)一、选题的依据和意义钢铁是国民经济的中流砥柱,是国家的命脉,是国家生存和发展的物质保障。

钢铁工业是国民经济的重要基础产业,是国家经济水平和综合国力的重要标志。

随着国际产业的转移和我国国民经济的快速发展,我国钢铁工业取得了巨大成就。

我国钢铁工业不仅为我国国民经济的快速发展做出了重大贡献,也为世界经济的繁荣和世界钢铁工业的发展起到积极的促进作用。

在现代连铸生产中,随着自动化技术的快速发展,对连铸技术的可靠性和钢坯的质量要求越来越严格,而结晶器液位控制是连铸系统中非常重要的环节之一,所以对结晶器液位控制精度的要求也越来越高。

因此,不断深入研究结晶器液位控制方式提高液位控制精度,对提高铸坯的产量和质量有重要的经济意义和社会效益。

连续铸钢(连铸)是把液态钢用连铸机浇注、冷凝而直接得到铸坯的工艺。

结晶器液位控制是冶金连铸系统中非常重要的环节之一[1],液位波动会造成结晶器保护渣和杂质大量卷入钢水,严重影响铸坯的质量,甚至可能导致浇铸过程中溢钢和漏钢事故的发生,因此必须将结晶器液位控制在一个合适的范围内。

为此需要设计一种特殊的控制系统,可以精确的控制液位,来提高钢的质量,同时保证生产的安全性。

随着计算机技术的发展,PLC技术在国内的日益成熟,通过PLC及Wincc来精确控制液位也成为可能了。

从控制系统的总体设计、硬软件配置以及程序设计和监控画面设计等方面进行阐述,实际运行表明该控制系统性能稳定、可靠性高,在安全生产、提高经济效益等方面发挥了重要作用,并为节能降耗提供了技术保证,具有一定的先进性和推广性。

二、国内外研究现状及发展趋2.1 软PLC研究现状2.1.1国外现状在欧美等国家,软PLC已开始投入工业使用,而且市场份额每年都在增加,根据ARC的调查和估计,1997年全球的软PLC市场有3千6百万美元,到2000年软PLC的市场达到了1亿4千5百万美元,2001年差不多又增长了一倍。

目前,欧美等西方国家都把软PLC作为一个重点投资对象进行研究开发。

典型的软PLC 应用产品有:SOFTPLC公司的SoftPLC、SIEMENS公司的SIMATIC WinAC、CJ International公司的ISaGRAF。

2.1.2国内现状软PLC大约在1996年以后才被介绍到国内来。

目前国内的一些工控方面的公司及研究机构在这方面也开展了部分基础技术研究工作,但起步较晚,现在还没有一家公司或机构可以推出比较完整的产品。

国内有一些著名的自动化软件公司(如北京亚控自动化软件科技有限公司)正在研究开发具有自主版权的中文软PLC产品,另外也有一些自动化工程公司开始代理销售这些商用化的软PLC产品。

我国自行开发的DCS系统,如上海自仪公司的SUPMAX- 800,选用法国CJ International公司的符合IEC61131-3的IsaGraf和美国的强实时操作系统Vxworks。

吕涌等开发的面向DCS控制组态软件中包含一些软PLC功能,它只是DCS系统的一部分,不能独立运行。

李左章等对软PLC技术进行了大量的研究,取得了一定的成果,其开发的数控内嵌式PLC具有软PLC的特点,但功能单一,不能作为独立系统运行,且无联网通讯能力。

罗华丽等提出了一种基于开放式数控系统的嵌入式软件PLC子系统的实现方法,给出了一个软件PLC的结构模型,并对PLC的梯形图程序编程环境、梯形图程序与语言程序的相互转换、PLC 程序执行等软件部件的设计和开发进行了研究。

2.2 软P LC技术的发展趋势虽然软PLC具有很大的发展潜力,但作为一项新的技术,目前还有以下问题需要解决:①作为软PLC首选的操作系统Windows NT,受其响应时间限制,它并不能满足硬实时;②软PLC的控制任务应具有不低于NT系统进程的优先级,这样,在操作系统发生蓝屏(The blue-screen of death)等情况下还能进行控制;③可靠性还有待加强,即能在高温、振动、多灰尘等恶劣环境下正常工作。

因此,在今后若干年内,软PLC的发展将着重在以下几个方面:(1)进一步提高系统的开放性。

现在的软PLC产品大部分是基于Windows 系统,并不支持其他操作系统的应用程序;在没有开放式硬件和软件的支持下,并不能保证产品的开放性;不允许用户更改底层控制算法;不严格遵守一些适用的国际标准等。

(2)进一步增强系统的可靠性与实时性。

增强系统可靠性与实时性的关键在于提高操作系统的实时性。

现有的实时操作系统能够基本满足工业控制的需要,随着一些实时性更高的操作系统的不断出现,必将会大大增强软PLC系统的实时性与可靠性。

(3)进一步提高网络通讯能力和与第三方软件的整合性。

随着网络科技的发展,良好的通讯能力已成为现代工业控制所必备的功能,远程控制、远程诊断、网络数据处理等功能都将得到加强。

控制软件间的协同工作能力是衡量开放式控制系统性能的重要指标。

进一步加强各种控制软件间的数据交换能力是提高控制系统性能的重要手段。

(4)进一步加强和改善企业整合能力。

工厂控制与企业管理的整合是工业控制领域的一种趋势。

软PLC控制系统可以通过以太网或TCP/IP连接到企业信息系统,与其进行数据交换,将设备运行状况,产品质量等与控制过程相关的详细信息。

2.3 连铸结晶器的研究现状国外方面,板坯连铸结晶器铜板材质以Cu-CrZr和CuAg为主,其它铜合金如CuNiBe、CuCoBe等等正在尝试。

结晶器液位控制系统主要包括液位检测系统、执行机构、模型辨识、控制器及控制策略几个方面。

结晶器液位检测技术是制约我国连铸过程自动化和生产自动化的瓶颈之一。

常见的结晶器液位检测方法主要有放射性同位素法、热电偶法、涡流法以及超声波法等。

液位检测器研制上,国Co作为内目前只有东北大学和核工业部261厂分别试制成超声波液位计和用60放射源的结晶器液位测量仪,但还不曾有厂家正式使用。

在液位检测器使用上,日本新日铁公司、武钢第三炼钢厂以及陕钢第二炼钢厂的部分连铸机采用涡流法,德国阿尔贝德·萨尔公司伏克林根厂及陕西钢厂采用放射性同位素法,日本新日铁公司君4号板坯连铸机采用热电偶法,我国宝钢也采用过这种方法。

另外,还有电磁感应法、激光法、红外线法以及工业电视摄影法等,它们各有特点,在国内外使用效果也都较好。

结晶器液位检测方法中最为成熟的是放射性同位素法,其精确度可达5mm,性能可靠且稳定,便于安装,使用寿命较长,经济实用,适用于绝大多数连铸机,尤其是小方坯连铸机。

但是,由于放射线对人体有害,目前几乎己不再使用这种方法了。

如宝钢曾经采用放射性同位素法,现在己改用热电偶法和电磁感应法。

随着涡流法的成熟和精度的提高,目前国内已得到广泛使用。

2.4 连铸结晶器的发展趋势结晶器是连铸设备中最关键的部件,是连铸机的心脏。

结晶器性能对于提高连铸生产率,维持连铸过程正常生产,以及保证铸坯质量都起着至关重要的作用。

分类:结晶器的类型很多,按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器;按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆循环结晶器;按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。

连铸结晶器最理想的材料是铜合金和铜基符合材料,合金化和复合材料的原则是在保证一定的导热性的前提下提高机械强度即高强度高导铜合金和铜基复合材料。

加入适量的合金元素强化铜基体来提高强度,同时尽量避免对电导率的不良影响;引入第二项复合材料,通过复合强化取长补短,达到高强高导。

铜基复合材料的主要思路是弥散强化,米散强化的方法是将细小坚硬的增强粒子均匀的弥散分布在铜基体中。

它能阻碍位错运动,强化基体,对导电性损害小,是获得高导电性与高强度的最有效的方法。

弥散强化的材料即使是在长时间接触铜熔点的高温下工作,其性能也大体保留或变化不大,非常适合做连铸结晶器。

氧化弥散强化的强化相主要是氧化钴、氧化铝、氧化硅等,氧化弥散的强化工艺方法较多,具有广阔的应用前景,是目前的研究的特点,离规模生产有待时日。

三、本课题研究内容连铸机是钢厂承上启下的设备,其主要作用是将高温钢水转化为铸胚,然后到轧机轧制成钢材。

连铸机主要由大包、中包、结晶器、电磁搅拌、二冷段、拉矫机、切割机等部分构成,钢水由大包进入中间包,在结晶器和二冷段固化,然后定尺切割。

其中,结晶器中的钢水液位是炼钢连铸过程的一个重要技术参数,对后续工序产生决定性的影响,需要设计一套完备的控制系统实现对液位参数的精确控制。

本设计针对某钢厂连铸机结晶器,利用SIMATIC S7-300 PLC设计一套液位控制系统,编写液位控制算法的STEP 7程序,并利用WinCC工控组态软件,设计出一套该对象的运行监控界面。

拟采用电涡流传感器测量钢水液位,并利用伺服电机带动塞棒作为控制执行机构控制结晶器开度。

连铸机结晶器液位控制系统的实现方案框图如图1所示,主要由液位涡流检测传感器、执行机构、监控界面、液位控制器和、现场总线和PLC编程设计六部分组成。

图1 结晶器液位控制系统的实现方案框图在本课题中,主要研究内容有2个方面:液位检测系统设计、液位控制算法、控制液位参数监测和控制、PLC程序编写、Wincc6.2工控组态软件和监控界面设计。

四、本课题研究方案4.1 液位检测系统设计功能描述:该系统可以连续检测结晶器钢水液位高度和探头的温度,将液位信号和温度信号处理后通过接口电路上传PLC,接受控制信号用降温机构自动给传感器降温使之工作在额定温度范围内。

结构设计:主要由测量元件,信号处理器,接口电路。

测量元件采用涡流传感器。

信号处理器由涡流信号激励电路、感生信号采样电路、检波、滤波、A/D 变换电路、数字信号处理系统、I/O信号调理电路等组成。

4.2 塞棒控制过程对象建模与控制策略算法研究系统建模包括:电机伺服系统模型、塞棒流量特性模型和结晶器模型。

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