基于PLC水箱液位控制系统毕业设计

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基于PLC水箱液位控制系统毕业设计

基于PLC水箱液位控制系统毕业设计水箱液位控制系统是一种常见的自动化控制系统，通过控制水位的高低来实现水箱中水的供应与排放。

该系统常用于水处理、供水系统、工业生产等领域。

本篇毕业设计将基于可编程逻辑控制器（PLC）来设计一个水箱液位控制系统。

PLC作为控制器，能够实现对水位的监测、控制和保护。

首先，本设计将使用传感器来监测水箱的液位。

液位传感器将放置在水箱内部，在不同的液位位置测量水的高度。

传感器将通过模拟信号将液位信息传输给PLC。

PLC将读取并处理传感器的信号，得到水箱的液位信息。

其次，PLC将根据液位信息来控制水泵的运行。

当水箱的液位低于一定的阈值时，PLC将启动水泵，从水源处将水注入到水箱中。

当液位达到一定的高度时，PLC将关闭水泵，停止水的注入。

通过控制水泵的启动和停止，系统可以实现自动补水，从而保持水箱的水位在一个恰当的范围内。

此外，本系统还将具备一定的保护功能。

当水箱液位过高或过低时，PLC将触发报警装置，以便及时采取措施解决问题。

同时，系统将设置相应的安全控制，以防止水泵出现过载或短路等故障。

为了实现PLC控制系统的功能，本设计将使用PLC编程软件进行程序的编写和调试。

程序将根据液位传感器的输入信号，进行逻辑判断和控制指令的输出。

同时，本设计将与水泵、报警装置等硬件进行连接，以实现实际的控制功能。

最后，本设计将进行系统的仿真和调试。

通过模拟真实的液位变化情况，测试系统的控制性能和稳定性。

在确保系统正常运行的前提下，对系统进行各项性能指标的测试和评估。

通过该毕业设计的实施，我将能够掌握PLC水箱液位控制系统的原理和设计方法，提升自己在自动化控制领域的实践能力和工程应用能力。

同时，通过该设计的完成，也能为工业生产中的水箱液位控制问题提供一种可行的解决方案。

基于PLC的液位控制系统设计

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，S7-300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应用PLC语句编程来控制水箱水位。

关键词：S7-300西门子PLC、控制对象特性、PID控制算法、扩充临界比例法、压力变送器、电动调节阀、PID指令。

AbstractThis graduation project topic is based on the PLC fluid position control system design. In the design, I am control the algorithm which the author primary cognizance the design, therefore designs in the paper with to the PID algorithm mentions many.The this article main content includes: water tank characteristic determination and experimental curve analysis，the S7-300 programmable controller hardware grasps，PID parameter installation and each parameter control performance comparison，experimental curve analysis obtains which using the PID control algorithm and overall system each part of introduction and programs using the PLC sentence controls the water tank water level.Key words: SIMATIC S7-300 PLC, the controlled member characteristic, the PID control algorithm, the expansion critical ratio method, the pressure change delivering, the electrically operated regulating valve.目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第1章绪论 (1)1.1PLC的产生、定义及现状 (1)1.2过程工业控制算法的应用现状 (2)1.3PID控制的历史和发展现状 (3)1.4论文的研究内容 (5)第2章S7-300中小型PLC和控制对象介绍 (6)2.1西门子PLC控制系统 (6)2.1.1 CPU模块 (7)2.1.2 模拟量输入模块 (8)2.1.3 模拟量输出模块 (9)2.1.4 电源模块 (10)2.2控制对象特性 (11)2.2.1 一阶单容上水箱特性 (11)2.2.2 二阶双容下水箱对象特性 (14)第3章PID控制算法介绍 (18)3.1PID控制算法 (18)3.2PID调节的各个环节及其调节过程 (20)3.2.1 比例控制与其调节过程 (21)3.2.2 比例积分调节 (21)3.2.3 比例积分微分调节 (22)3.3串级控制 (22)3.4扩充临界比例法 (24)3.5在PLC中的PID控制的编程 (25)3.5.1 回路的输入输出变量的转换和标准化 (26)3.5.2 变量的范围 (28)3.5.3 控制方式与出错处理 (29)第4章控制方案设计 (31)4.1系统设计 (31)4.1.1 上水箱液位的自动调节 (31)4.1.2上水箱下水箱液位串级控制系统 (32)4.2硬件设计 (33)4.2.1 检测单元 (33)4.2.2 执行单元 (34)4.2.3 控制单元 (36)4.3软件设计 (36)第5章实验情况介绍 (39)5.1上水箱液位比例调节 (39)5.2上水箱液位比例积分调节 (40)5.3上水箱液位比例积分微分调节 (41)第6章结论 (43)参考文献 (44)致谢 (46)第1章绪论1.1 PLC的产生、定义及现状可编程控制器出现前，继电器控制在工业控制领域占据主导地位。

(完整版)PLC水箱液位控制系统毕业设计

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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，笔者主要负责的是数学模型的建立和控制算法的设计，因此在论文中设计用到的PID算法提到得较多，PLC方面的知识较少。

本文的主要内容包括：PLC的产生和定义、过程控制的发展、水箱的特性确定与实验曲线分析， FX2系列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讲解PLC的过控制指令PID指令来控制水箱水位。

关键词：FX2系列PLC，控制对象特性，PID控制算法，扩充临界比例法，PID指令，实验。

The liquid level control system based on PLCABSTRACTThe 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 , 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.......................................................................................................................................英文摘要.......................................................................................................................................1 绪论 ............................................................................................................................................1.1 PLC的产生、定义及现状 .................................................................................................1.1.1PLC的产生、定义....................................................................................................1.1.2PLC的发展现状........................................................................................................1.2过程控制的发展 ..................................................................................................................1.3本文研究的目的、主要内容 ..............................................................................................1.3.1本文研究的目的、意义 ...........................................................................................1.3.2本文研究的主要内容 ...............................................................................................2 FX2系列PLC和控制对象介绍 ................................................................................2.1 三菱PLC控制系统 ...........................................................................................................2.1.1 CPU模块 ..................................................................................................................2.1.2 IO模块......................................................................................................................2.1.3电源模块 ...................................................................................................................2.2 过程建模 .............................................................................................................................2.2.1 一阶单容上水箱对象特性 ......................................................................................2.2.2 二阶双容下水箱对象特性 ......................................................................................3 PID调节及串级控制系统..........................................................................................3.1 PID调节的各个环节及其调节过程...................................................................................3.1.1比例控制及其调节过程 ...........................................................................................3.1.2比例积分调节 ...........................................................................................................3.1.3比例积分微分调节 ...................................................................................................3.2 串级控制 .............................................................................................................................3.2.1串级控制系统的结构 ...............................................................................................3.2.2串级控制系统的特点 ...............................................................................................3.2.3串级控制系统的设计 ...............................................................................................3.3 扩充临界比例度法 .............................................................................................................3.4 三菱FX2系列PLC中PID指令的使用 .........................................................................3.5在PLC中的PID控制的编程............................................................................................3.5.1回路的输入输出变量的转换和标准化....................................................................3.6变量的范围 ..........................................................................................................................4 控制方案设计.......................................................................................................................4.1 系统设计 .............................................................................................................................4.1.1上水箱液位的自动调节 ...........................................................................................4.1.2上水箱下水箱液位串级控制系统............................................................................4.2 硬件设计 .............................................................................................................................4.2.1检测单元 ...................................................................................................................4.2.3控制单元 ...................................................................................................................4.3软件设计 ..............................................................................................................................5 运行 ............................................................................................................................................5.1 上水箱液位比例调节 .........................................................................................................5.2 上水箱液位比例积分调节 .................................................................................................5.3 上水箱液位比例积分微分调节 .........................................................................................致谢 ............................................................................................................................................参考文献.......................................................................................................................................论文原创性声明1 绪论1.1 PLC的产生、定义及现状1.1.1PLC的产生、定义一、可编程控制器的产生20世纪60年代，在世界技术改造的冲击下，要求寻找一种比继电器更可靠、功能更齐全、响应速度更快的新型工业控制器。

PLC水箱液位控制系统毕业设计

PLC水箱液位控制系统毕业设计PLC水箱液位控制系统是一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动控制系统，用于监测和调节水箱中的液位。

这个系统可以应用于各种场景，比如工业生产中的水箱液位控制、建筑物的水池液位控制等。

在本篇文章中，将详细介绍PLC水箱液位控制系统的设计和实现。

首先，我们需要对PLC水箱液位控制系统的硬件进行设计。

其中包括传感器模块、执行器模块和PLC控制器。

传感器模块用于监测水箱中的液位，可以选择合适的液位传感器，如浮球开关、超声波传感器等。

执行器模块用于控制水箱中的液位，可以选择水泵或阀门等执行器。

PLC控制器用于接收传感器模块的信号，根据预设的控制策略来控制执行器模块的工作。

同时，还需要考虑电源模块、通信模块等其他辅助模块。

接下来，我们需要对PLC水箱液位控制系统的软件进行设计。

PLC控制器通常使用Ladder Diagram（梯形图）进行编程。

在本设计中，我们可以根据液位传感器的信号来控制执行器的开关。

当液位低于一定阈值时，PLC控制器可以启动水泵或打开阀门，以增加水箱中的液位。

当液位高于一定阈值时，PLC控制器可以停止水泵或关闭阀门，以减少水箱中的液位。

同时，我们还可以增加一些安全措施，如设置最大液位和最小液位报警，当液位超出范围时，PLC控制器可以发出警报信号或采取相应的措施。

在实际应用中，我们还可以通过人机界面（HMI）来对PLC水箱液位控制系统进行监控和操作。

通过HMI，我们可以实时查看水箱中的液位，修改控制策略，记录操作日志等。

同时，我们还可以将PLC水箱液位控制系统与上位机进行通信，实现远程监控和控制。

最后，我们需要对PLC水箱液位控制系统进行实验验证。

在实验中，我们可以模拟不同的液位情况，观察PLC控制器的响应和执行器的工作情况。

通过实验，我们可以测试系统的稳定性、精度和可靠性，并对系统进行优化和改进。

总结而言，PLC水箱液位控制系统是一种自动控制系统，用于监测和调节水箱中的液位。

基于PLC的液位控制系统毕业设计论文

基于PLC的液位控制系统毕业设计论文摘要：本文基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，设计了一种液位控制系统，该系统能够实时监测液位，并根据设定值进行液位控制。

本文详细介绍了该系统的硬件设计、软件设计以及系统测试，并对系统的性能进行了评估和分析。

实验结果表明，该液位控制系统能够稳定可靠地实现对液位的控制。

关键词：PLC；液位控制；硬件设计；软件设计；系统测试1.引言液位控制是工业中常见的一种控制过程。

在各种工业领域，如化工、能源、水利等，在液位控制方面都有较高的需求。

随着自动化技术的不断发展，PLC技术成为液位控制的一个重要工具。

2.系统硬件设计在本系统硬件设计中，我们采用了PLC、液位传感器、电磁阀等关键元件。

PLC作为控制中心，接收传感器的信号，根据设定值来控制电磁阀的开启和关闭。

液位传感器负责实时监测液位的变化，并将信号传输给PLC。

电磁阀根据PLC的指令来控制液位的增减。

3.系统软件设计在本系统软件设计中，我们使用了PLC编程语言来实现液位控制的逻辑。

首先，我们定义了PLC的输入和输出信号，然后根据设定的逻辑进行编程。

具体来说，当液位高于设定值时，PLC会关闭电磁阀，减少液位的上升；当液位低于设定值时，PLC会打开电磁阀，增加液位的下降。

通过循环执行这些逻辑，系统可以实现对液位的控制。

4.系统测试为了验证系统的可行性和性能，我们进行了一系列的测试。

首先，我们针对液位控制器的输入输出进行了测试，确保其正常工作。

然后，我们使用液位泵和液位计进行了实际测试，记录了系统在不同液位变化条件下的性能。

实验结果表明，该液位控制系统具有良好的稳定性和可靠性。

5.结果和分析通过对实验数据的分析，我们得出了以下结论：该液位控制系统能够满足不同液位变化条件下的控制需求；系统响应速度较快，能够在短时间内完成液位的调整；系统具有良好的稳定性，能够稳定地维持设定的液位。

6.结论本文基于PLC技术设计了一种液位控制系统，并进行了详细的硬件设计、软件设计和系统测试。

基于S7-1200PLC的水箱液位控制系统的设计

基于S7-1200PLC的水箱液位控制系统的设计重庆科技学院摘要水箱液位控制系统是一种用于监测、控制水箱液位的自动化设备。

它通过搭载传感器、控制器和执行机构等组件，实现对水箱液位的实时监控和自动控制。

通常，水箱液位控制系统由传感器，控制器，执行机构。

水箱液位控制系统的使用范围广泛，包括建筑物、工业生产、农业灌溉、城市给排水和环保等领域。

它具有结构简单、安装方便、实时性强等特点，该系统能够提高水资源的利用效率、减少用水浪费和防止水源的污染。

本文基于S7-1200 PLC实现水箱液位控制系统设计。

该系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括PLC、人机界面触摸屏、传感器、执行器等；软件实现传感器数据处理、PID稳态控制、安全等功能；关键词：液位控制 PLC PID 传感器重庆科技学院本科生毕业设计 3水箱液位控制系统硬件设计1绪论在工业领域，几乎在各个行业都会或多或少的涉及到液位的检测等问题，然而液位变量具有延迟滞后性，参数不稳定，复杂多变等问题，因此，这就需要本文采取更为精确的控制器去实现液位变量的检测。

传统控制具有很多缺陷：比如精度低、速度慢、灵敏度低等。

一个稳定的液位系统，可以保证安全可靠的工业生产、高效的生产效率、充分合理的利用能源等，大大提高了工业生产的经济价值。

日益激烈的市场竞争，要求本文的控制技术必须更加先进，此前的控制技术已落伍，显然无法满足需求，这种对先进技术的需求加速了可编程逻辑控制器的问世。

引入PLC控制器后，能够使控制系统变得更集中、有效、及时。

2水箱液位控制总体方案设计2.1水箱液位控制系统实际应用特征水箱液位控制系统是一种广泛应用于水箱的自动化控制系统，常见于民用和工业领域。

实际应用中，水箱液位控制系统具有以下特征：①实时性强：系统能够实时检测水箱内的液位信息，并根据液位变化及时控制水泵的启停，保证水位稳定。

②可靠性高：系统通过各类安全措施确保水泵的正常启停，不会出现过量或不足的水位情况，避免因为水位变化带来的安全隐患。

基于PLC水箱水位监控系统设计

分类号 TP273 单位代码11395密级学号学生毕业设计题目基于PLC的水箱水位监控系统的设计作者刘建坤院 (系) 能源工程学院专业电气工程及其自动化指导教师姬妍答辩日期2017年5月20日榆林学院毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日摘要随着社会的发展，人口的日益增多和人民生活水平的提高，对供水的稳定性提出越来越严苛的要求。

以往采用传统的供水系统，不仅占地面积大，供水速度慢，可靠性差，接线也很复杂。

当工业生产工艺发生改变时，控制电路就必须重新接线，系统缺乏灵活性、自动化程度低。

当今的很多企业都采用可编程逻辑控制器代替传统的控制系统，来提高系统的自动化程度，为企业的生产效率提供了可靠的保障。

本设计是基于PLC水箱水位监控系统设计，针对现在大部分水箱自动化程度低，控制过程也相对繁杂等诸多因素，本设计是采用西门子S7-200PLC来对水箱水位监控系统进行控制的，通过液位变送器测得液位转化为电信号变送给PLC中，经过PLC的运算和PID调节把控制信号输出给电动调节阀后，电动调节阀控制阀门的开度来控制液位的恒压供水系统，在利用MCGS组态软件来进行液位控制的实时监控。

得到了一个自动化程度较高并且可以通过MCGS组态界面就能简单快捷并灵活多变的控制液位的设计。

关键词：水箱液位；PLC；MCGSDesign of Water Level Monitoring System Based on PLCWater TankABSTRACTThe increasing social progress, the increasing population and the improvement of people's quality of life, the stability of the water supply more stringent requirements. Past water supply system, not only a large volume, and water supply efficiency is slow, wiring is also very complicated. When the industrial production process changes, it must be wired, lack of flexibility, low degree of automation. Many of today's enterprises are using programmable logic controller instead of the traditional control system, to improve the degree of automation of the system for the production efficiency of the enterprise to provide a reliable guarantee.The design is based on PLC water tank water level monitoring system design, for now most of the water tank is low degree of automation, thecontrol process is also relatively complex and many other factors, the design is the use of Siemens S7-200PLC water tank water level monitoring system to control, through the liquid level The transmitter measured the liquid level into the electrical signal sent to the PLC, after the PLC operation and PID control to control the signal output to the electric control valve, the electric control valve control valve opening to control the level of constant pressure water supply System, in the use of MCGS configuration software for real-time monitoring of liquid level control. Has been a high degree of automation and can be configured through the MCGS interface can be simple and quick and flexible control of the liquid level design.Key words:tank level; PLC; MCGS目录摘要 .......................................................... ABSTRACT ........................................................ 1绪论...........................................................1.1 设计的背景与意义 ........................................1.2国内外现状...............................................1.3西门子PLC介绍........................................... 2水箱水位监控系统总体设计方案...................................2.1系统组成.................................................2.2系统设计方案............................................. 3水箱水位控制系统设计...........................................3.1系统构成.................................................3.2仪表的选型...............................................3.2.1 CPU选择...........................................3.2.2变送器的选择.......................................3.2.3执行器的选择.......................................3.2.4水泵的选择.........................................3.3工作原理.................................................3.4 PID算法................................................. 4软件设计.......................................................4.1软件流程图...............................................4.2 I/O分配表和PID回路参数表...............................4.3梯形图................................................... 5系统组态设计...................................................5.1监控组态软件介绍.........................................5.1.1 概念 ..............................................5.1.2 组态软件的特点 ....................................5.2 组态界面的开发 ..........................................5.2.1 建立工程 ..........................................5.2.2建立流程画面.......................................5.2.3定义数据对象.......................................5.2.4动画连接...........................................5.2.5模拟设备连接.......................................5.2.6控制流程...........................................5.2.7报警显示...........................................5.2.8趋势曲线显示.......................................5.2.9水位控制系统效果展示............................... 6总结........................................................... 参考文献 ........................................................ 致谢 . (33)1 绪论1.1 设计的背景与意义以往的人们都是操控陈旧的继电器接触器调控液位高度，自动化水准很低，控制过程也相对的繁杂。

基于PLC的液位控制系统设计_毕业设计论文

题目：基于PLC的液位控制系统设计毕业论文（设计）作者声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全了解有关保障、使用毕业论文的规定，同意学校保留并向有关毕业论文管理机构送交论文的复印件和电子版。

同意省级优秀毕业论文评选机构将本毕业论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编；同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。

本毕业论文内容不涉及国家机密。

论文题目：作者单位：作者签名：年月日目录摘要 (1)引言 (1)1.研究现状分析 (2)1.1题研究背景、意义和目的 (2)1.2液位控制系统的发展状况 (3)1.3课题研究的主要内容 (3)2.控制方案设计 (4)2.1系统设计 (4)2.2单容水箱对象特性 (5)3.硬件配置 (8)3.1控制单元 (8)3.2检测单元 (8)3.3执行单元 (9)4.软件设计 (9)4.1STEP 7-Micro/WIN编程软件简介 (9)4.2参数设定及I/O分配 (9)5.程序编程和系统仿真 (12)5.1程序设计 (12)5.2程序仿真和分析 (12)6.结论 (16)参考文献 (16)附录 (18)致谢 (21)基于PLC的液位控制系统设计摘要：针对人工控制液位的准度低、速度慢、灵敏度低等一系列问题。

本文提出基于PLC的液位控制系统，系统通过将液位传感器检测到的电信号送入PLC中，经过A/D变换成数字信号，送入数字PID调节器中，经PID算法后将控制量经过D/A转换成水泵电机转速相对应的电信号送入水泵电机来控制水泵转速，最终达到控制液位的目的。

通过仿真和分析结果表明本文所设计系统能够正常运行并且达到了设计的目的，能够准确、快速地控制液位，克服了传统液位控制系统的很多弊端。

关键词：S7-200；PLC；PID控制；液位控制The System Design for Level Controling Based on PLC Abstract: The purpose of this design is solving the controling of liquid level of low accuracy, slow speed, sow sensitivity, a series of problems. The system designed in this paper based on PLC to control the liquid level, after A / D converted into digital signals into the digital PID controller, PID algorithm will control the amount of after D / A conversion into electrical signal corresponding to the pump motor speed into the pump motor to control the pump speed, and ultimately achieve the purpose of the control level. The simulation and analysis results shows that the designed system can run normally and it have achieved the goal of this design, it can control liquid level accuracy and high speed, it overcomes many disadvantages of traditional liquid level controling.Key Words: S7-200 ; PLC ; PID Control ; Level Control引言在自动化控制的工业生产过程中，一个很重要的控制参数就是液位。

基于PLC的液位控制系统研究毕业设计(论文)

毕业设计论文基于PLC的液位控制系统研究摘要本文设计了一种基于PLC的储罐液位控制系统。

它以一台S7-200系列的CPU224和一个模拟量扩展模块EM235进行液位检测和电动阀门开度调节。

系统主要实现的功能是恒液位PID控制和高低限报警。

本文的主要研究内容：控制系统方案的选择，系统硬件配置，PID算法介绍，系统建模及仿真和PLC编程实现。

本设计用PLC编程实现对储罐液位的控制,具有接线简单、编程容易，易于修改、维护方便等优点。

关键字：储罐;液位控制;仿真;PLCAbstractThis article is designed based on PLC, tank level control system. It takes a series s7-200 CPU224 and an analog quantities of EM235 expansion module to level detection and electric valve opening regulation.System main function is to achieve constant low level PID control and limiting alarm.The main contents of this paper: the choice of the control system plan, system hardware configuration, PID algorithm introduced, system modeling and simulation, and PLC programming. PLC programming with the design of the tank level control have the advantage of simple wiring, easy programming, easy to modify, easy maintenance and so on.Key word: tank ; level ;control ;simulation ;plc目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................... I I 1 绪论. (1)1.1盐酸储罐恒液位控制任务 (1)1.2本文研究的意义 (2)1.3本文研究的主要内容 (2)2 控制系统方案设计 (3)2.1储罐液位控制的发展及现状 (3)2.2系统功能分析 (3)2.3系统方案设计 (4)3 系统硬件配置 (5)3.1电动控制阀的选择 (5)3.1.1 控制阀的选择原则 (5)3.1.2 ZAJP 精小型电动单座调节阀性能和技术参数介绍 (10)3.2液位测量变送仪表的选择 (13)3.2.1 液位仪表的现状及发展趋势 (13)3.2.2 差压变送器的测量原理 (13)3.2.3 差压式液位变送器的选型原则 (14)3.2.4 DP系列LT型智能液位变送器产品介绍 (15)3.3PLC机型选择 (16)3.3.1 PLC历史及发展现状 (16)3.3.2 PLC机型的选择 (18)3.3.3 S7-200系列CPU224和EM235介绍 (20)4 PID算法原理及指令介绍 (21)4.1PID算法介绍 (22)4.2PID回路指令 (24)5 系统建模及仿真 (28)5.1系统建模 (28)5.2系统仿真 (30)5.2,1 MATLAB语言中Simulink交互式仿真环境简介 (30)5.2.2 系统仿真 (31)第6章系统编程实现 (33)6.1硬件设计 (33)6.1.1 绘制控制接线示意图 (33)6,1.2 I/O资源分配 (33)6.2软件设计 (34)6.2.1 STEP 7 Micro/Win V4.0 SP6编程软件介绍 (34)6.2.2 恒液位PID控制系统的PLC控制流程 (35)6.2.3 编写控制程序 (36)6.2.4 程序清单 (39)结束语 (40)参考文献 (41)致谢 (42)1 绪论1.1 盐酸储罐恒液位控制任务如图1.1所示为某化工厂稀盐酸储罐，该罐为钢衬聚四氟乙烯储罐，罐体高6米，容量为50立方米，重500千克。

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。

「基于PLC的液位控制系统设计1」

「基于PLC的液位控制系统设计1」液位控制系统是工业领域最常见的自动控制系统之一，它可以实现对液体的实时监控和自动控制。

本文将介绍基于可编程逻辑控制器（PLC）的液位控制系统的设计。

首先，我们需要了解液位控制系统的基本组成部分。

液位控制系统一般包括液位传感器、执行器（如泵或阀门）、PLC和人机界面。

液位传感器用于检测液体的高度，然后将信号传输到PLC。

PLC通过逻辑控制算法，根据液位传感器的信号来控制执行器的操作，从而达到对液位的控制。

人机界面用于操作人员与液位控制系统直接交互，如设置液位控制参数、显示液位信息等。

在设计液位控制系统时，首先需要确定液体的容器类型和液位的测量范围，选择适合的液位传感器。

常见的液位传感器包括浮球传感器、压阻式传感器和超声波传感器等。

然后，选择合适的执行器来控制液位，如泵或阀门。

根据液位控制的需求，确定PLC的规格和类型，如简单控制任务可以选择小型PLC，而复杂控制任务可能需要使用高性能PLC。

接下来，需要进行液位控制的逻辑设计。

液位控制系统的逻辑设计可以使用Ladder Diagram或Structured Text进行编程。

通过编程实现对液位的监测和控制。

例如，当液位低于一定值时，PLC通过控制执行器来注入液体，当液位高于一定值时，PLC通过控制执行器来排出液体。

在设计过程中，要考虑到液位变化的延迟和波动。

针对这个问题，可以使用滤波技术和控制算法来解决。

滤波技术可以减少传感器信号中的噪音和干扰，控制算法可以根据液位变化的速率来调整执行器的操作，从而使液位控制更加精确和稳定。

最后，测试和调试液位控制系统。

在测试中，需要验证液位传感器的准确性和PLC的控制性能。

通过对系统的模拟和实际运行进行测试，可以发现和解决潜在问题，确保液位控制系统的正常运行。

总结起来，基于PLC的液位控制系统设计需要考虑液位传感器的选择、执行器的选择、PLC的规格和类型、逻辑设计、滤波技术、控制算法以及测试和调试。

毕业设计任务书范文

毕业设计任务书范文毕业生毕业设计任务书模板（一）一、课题名称：基于S7-200PLC的液位控制系统二、指导老师：周莹三、设计内容与要求1、课题概述针对厂的液位控制过程与要求实现模拟控制，其工艺过程如下：用泵作为原动力，把水从低液位池抽到高液位池，实现对高液位池液位高度的自动控制，毕业生毕业设计任务书模板。

具体设计内容是利用西门子S7-200PLC作为控制器，实现对单容水箱液位高度的定值控制，同时利用Wincc组态软件建立单容水箱液位控制系统的监控界面，实现实时监控的目的。

2、设计内容与要求1）设计内容：1,一个系统是否能达到预期的控制效果，其系统的数学模型相当的重要，直接关系到控制结果的正确与否。

2,在液位控制系统中液位泵是否能够实现精确的控制，直接影响到控制结果。

3,控制、方案的选取，一个适当的控制方案会让系统更加完美，所以方案的选取也非常的重要。

4,控制参数的整定，一个系统有既定的方案，但是如果参数的整定错误也将会功亏一篑。

2）设计要求：1,以我院实训楼407的PCS4000过程及楼宇综合控制装置中的水箱作为被控对象、PLC作为控制器、静压式压力表作为检测元件、电动调节阀作为执行器构成一个单容水箱单闭环控制系统，实现对水箱液位的恒值控制。

2,PLC控制器采用PID算法，各项控制性能满足要求；超调量20%,稳态误差≤±0.1;调节时间ts≤60s;3,组态测控界面上，实时设定并显示液位给定值、测量值及控制器输出值；实时显示液位给定值实时曲线、液位测量值实时曲线和PID输出值实时曲线；4,选择合适的整定方法确定PID参数，并能在组态测控界面上实时改变PID参数；四、设计参考书：《电气控制与PLC应用》《工厂电气控制设备》《电工手册》《计算机监控系统的设计与调试-组态控制技术》《西门子PLC使用手册》《可编程控制器应用技术》五、设计说明书内容1、封面2、目录3、内容摘要（200~400字左右，中英文）4、引言5、正文（设计方案与选择，设计方案原理、计算、分析、电路仿真、论证，制作电路、电路硬件调试、软件程序编写流程、软硬件电路联调、电路操作说明及特点等）6、结论7、致谢。

基于PLC的液位控制系统设计

2024年7月16日
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基于PLC的液位控制系统设计
液位控制系统的硬件组成
计算机液位控制系统电路图如图所示。在本控制系统中、用计算机实现控制算法, PLC控制系统带有A/D模块SM331和D/A模块SM332。电动调节阀作为执行机构。
控制系统硬件电路连接图
2024年7月16日
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基于PLC的液位控制系统设计
液位变送器 : 采用液位变送器 BP800采用工业用的扩散硅压力变送器，含不绣钢隔离膜片，同时采用信号隔离技术，对传感器温度漂移跟随补偿。压力传感器用来对上水箱和下水箱的液位进行检测，变送器为二线制，故工作时需串接24VDC电源。
电动调节阀 : 采用智能型电动调节阀，用来进行控制回路流量的调节。。电动调节阀号为: QSVP-16K。具有精度高、技术先进、体积小、重量轻、推动力大、功能强、控制单元与电动执行机构一体化、可靠性高、操作方便等优点，控制信号为4—20mADC或1—5VDC，输出4—2OmADC的阀位信号，使用和校正非常方便。
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基于PLC的液位控制系统设计
建立数学模型
被控对象的数学模型 :
将Q1作为被控过程的输入变量，h为其输出变量，则该被控过程的数学模型就是h与Q1之间的数学表达式。根据动态物料平衡关系有:
2024年7月16日
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基于PLC的液位控制系统设计
表示为增量形式:
式中: ΔQ1，ΔQ2，Δh分别为偏离某一平衡状态的增量；A为水箱截面积。
基于PLC的液位控制系统设计
本文设计的主要目的是控制下水箱的液位。使下水箱的液位在某一比较小的范围变化。
研究对象是双容水箱的串级系统。液位控制系统的组成：
控制器电动调节阀上水箱、下水箱液位变送器等电动调节阀用于调节上水箱的进水量大小，液位变送器用于检测上水箱和下水箱的液位。控制器的输出量用于控制调节阀的开度。

基于PLC水箱液位控制系统

基于PLC 的液位控制系统设计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，笔者主要负责的是数学模型的建立和控制算法的设计，因此在论文中设计用到的PID 算法提到得较多，算法提到得较多，PLC PLC 方面的知识较少。

面的知识较少。

本文的主要内容包括：本文的主要内容包括：PLC PLC 的产生和定义、过程控制的发展、水箱的特性确定与实验曲线分析， FX2系列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讲解PLC 的过程控制指令PID 指令来控制水箱水位。

指令来控制水箱水位。

关键词：FX2系列PLC PLC，控制对象特性，，控制对象特性，，控制对象特性，PID PID 控制算法，扩充临界比例法，控制算法，扩充临界比例法，PID PID 指令，实验。

目录录中文摘要中文摘要............................................................................................................................................... I 1 绪论绪论.................................................................................................................................................. 2 1.1 PLC 的产生、定义及现状的产生、定义及现状.................................................................................................... 2 1.1.1PLC 的产生、定义的产生、定义 ...................................................................................................... 2 1.1.2PLC 的发展现状的发展现状 .......................................................................................................... 2 1.2过程控制的发展 .................................................................................. 错误！未定义书签。

毕业设计(论文)-基于PLC和组态技术的水箱液位串级控制系统设计

毕业设计（论文）-基于PLC和组态技术的水箱液位串级控制系统设计2007届毕业设计说明书基于PLC和组态技术的水箱液位串级控制系统设计系、部: 电气与信息工程系学生姓名:指导教师: 职称讲师专业: 自动化班级: 自本0703 完成时间: 2011.5.20摘要本文介绍了一种基组态软件WINCC和西门子STEP 7的双容水箱的液位串级控制系统的设计过程。

本方案利用WINCC良好的人机界面、数据采集功能，并结合STEP 7环境编程的便利性，采用可靠的MPI接口建立WINCC和PLC、双容水箱之间的数据通讯。

利用WINCC开发服务器端画面，在PLC客户端环境中编写控制程序，最终实现对水箱液位的精确控制。

实验结果表明，此方法使用简单可靠，可广泛应用于工业生产过程中的液位控制问题。

此系统同样可以满足工厂对控制系统的需求,有着巨大的应用前景。

关键词组态软件;PLC;水箱液位;串级控制系统ABSTRACTThis article describes the configuration software based on the WINCC and Siemens STEP7 tank liquid level PID control experimental platform design process. The program used WINCC good man-machine interface, data acquisition capabilities, combined with the convenience of STEP 7 programming environment, using MPI interface to establish a reliable configuration software WINCC and the PLC, double data communication between the tank. Development of server-side with Configuration software WINCC, the client environment in the PLC control program written, and ultimately the precise control of the water tank level. Experimental results show that this method is simple and reliable, can be widely used in industrial production process liquid level control problem. The system also meets the needs of the factory on the control system has a great prospect.Key words Configuration software;PLC;water tank;Cascade Control System1目录1 绪论 (3)1.1 过程控制系统的发展概况及趋势 (3)1.2 PLC的发展概况及趋势 (4)1.3 组态软件的发展概况及趋势 (4)1.4 各章节主要内容..............................................................................5 2 水箱液位串级控制系统总体设计 (6)2.1 现场系统组成 (6)2.2 双容水箱控制系统结构 (8)2.3 串级控制系统 (10)2.4 控制规律....................................................................................11 3 控制系统设计 (14)3.1 S7-400PLC概述 (14)3.2 STEP 7软件的介绍 (14)3.3 硬件组态 (15)3.4 创建数据块DB41 (20)3.5 创建功能块FB41 (20)3.6 创建组织块OB35 (21)3.7 通信设置…………………………………………………………………………223.8 程序下载....................................................................................23 4 监控程序的设计 (24)4.1 WINCC简介 (24)4.2 监控界面的设计...........................................................................25 5 水箱液位串级控制系统调试 (32)5.1 FCS系统实物调试 (32)5.2 PLCSIM离线仿真调试.....................................................................33 结束语 (35)参考文献.............................................................................................36 致谢 (37)21 绪论液位控制问题是工业生产过程中的一类常见问题，例如在饮料、食品加工，溶液过建，化工生产等多种行业的生产加工过程都需要对液位进行适当的控制。

基于PLC水箱液位控制系统毕业设计

基于PLC水箱液位控制系统毕业设计水箱液位控制系统是现代工业控制的重要组成部分，广泛应用于工业生产和日常生活中。

本文将就基于PLC的水箱液位控制系统进行毕业设计进行介绍。

本文毕业设计的目标是设计并实现一个基于PLC的水箱液位控制系统，实现水箱的液位控制和监测。

系统包括液位传感器、PLC控制器、水泵和电磁阀等组成。

首先，设计师需要根据实际需求选择合适的液位传感器，并将其与PLC控制器进行连接。

液位传感器用于监测水箱中的液位，根据液位的变化输出相应的信号给PLC控制器。

接下来，设计师需要使用PLC编程软件编写相应的PLC控制程序。

程序的主要功能是根据液位传感器的信号，控制水泵和电磁阀的开启和关闭。

当水箱的液位低于一些设定值时，PLC控制器会开启水泵将水箱填满；当液位超过一定设定值时，PLC控制器会关闭水泵，同时开启电磁阀，将多余的水排出。

除了基本的液位控制功能外，设计师还可以在PLC控制程序中添加其他功能，如报警功能。

当水箱的液位异常高或异常低时，PLC控制器可以通过声音或灯光等方式发出警报，提醒操作人员进行处理。

在整个系统的设计和实现过程中，设计师需要考虑如何提高系统的可靠性和安全性。

例如，可以在PLC控制程序中设置容错机制，确保系统在出现异常情况时能够正常运行；同时，在选择和配置水泵和电磁阀时，要考虑其工作负荷和可靠性，以确保系统的稳定运行。

在毕业设计完成后，设计师需要对系统进行测试和调试。

首先，需要检查液位传感器的安装和连接是否正常，确保其能够准确地监测水箱的液位变化；然后，利用测试仪器对PLC控制器的输出和输入进行测试，确保其能够按照预期进行控制。

总结而言，基于PLC的水箱液位控制系统是一项非常具有实用价值的毕业设计。

通过该设计，不仅可以提高水箱的自动化程度，还可以提高水资源的利用效率，减少人工操作错误的可能性。

同时，本设计也为进一步研究和开发更先进的基于PLC的控制系统提供了宝贵的经验和借鉴。

基于PLC的液位控制系统毕业设计论文

基于PLC的液位控制系统毕业设计论文随着工业自动化水平的不断提高，液位控制系统在工业领域中得到了
广泛的应用。

液位控制系统是通过感知到液体的高度来实现对液位的控制，常用于储罐、水塔等场所，以确保液位在安全范围内。

本篇毕业设计论文将基于PLC（可编程逻辑控制器）设计一个液位控
制系统。

PLC是一种专门用于工和生产过程中的自动化控制的计算机控制
系统。

本设计将通过PLC来实现对液位的检测和控制，并结合开关、传感
器和执行器等设备实现自动液位控制。

在设计过程中，首先需要对液位控制系统的硬件架构进行规划。

本设
计将使用PLC作为控制核心，并结合液位传感器、执行器和HMI（人机界面）等设备来完成整个系统。

同时，需要对传感器和执行器的选型进行讨论，并确定合适的设备参数。

其次，将进行软件编程工作。

通过PLC的编程软件，将液位传感器与PLC进行连接，并设置液位控制的逻辑程序。

根据液位高度的变化，PLC
将实时采集并处理液位信号，然后通过输出信号控制执行器，实现液位的
自动控制。

同时，将设计一个简单直观的人机界面，能够实时显示液位的
变化情况，方便操作和监控。

最后，需要进行液位控制系统的测试和验证。

通过模拟液位的变化情况，测试液位控制系统的响应速度和准确性。

根据测试结果，进行相应的
调整和改进，使其达到设计要求。

综上所述，本设计将通过PLC实现液位控制系统的设计和开发，并通
过对硬件和软件的完善，使其具备良好的稳定性、响应速度和准确性。

该
设计具有一定的实用价值，可在工业领域中得到广泛的应用。