基于PLC和组态王的流量PID控制
基于PLC和组态王的液位PID控制系统讲解
目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (4)2.1 系统组成 (4)2.2 水箱液位控制系统构成 (4)2.3 水箱液位控制系统工作原理 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
PID流量控制
一种基于PLC的PID流量控制设计在工业生产过程中对液体流量的高精度控制是不可少的.随着工业技术的不断发展,原有的控制手段已经不能满足对液体流量高精度,高速度的控制需求.在实际工作中采用三级构成:上位机采用工业PC机,其工作稳定,抗干扰能力强,寿命长;PLC部分采用西门子的S7-300系列处理器;外加一块FM355C专用PID控制模块进行数据模块进行数据采集和处理.上位机与PLC之间采用PROFIBUS通讯协议.采用一款西门子的触摸屏与PLC联机用于现场操作[1].1PLC控制系统设计本系统由上位机,PLC,触摸屏,流量计,电动阀构成,系统结构如图1所示.1.1上位机由工业PC机构成,其组态软件采用国产的MCGS6.0,对流量、阀位及其他各种参数进行显示和控制.上位机与PLC采用PROFIBUS通讯协议,最高通讯速率可达到1.5 Mb/s.1.2 PLC控制器PLC控制器包括PS-200,2A电源,CPU314,FM355C模块[2]. FM355C模块的接线端子表如表1.4、5脚为反馈信号输入脚,与靶式流量计连接,对于两线制的流量计4、5引脚间还需接一个10K的负载电阻.8、9为模拟量输出脚,与电动调节阀相连.14、15及18、19脚为第二路PID的输入与输出.1.3传感器和动作机构流量采集采用数字靶式流量计,该种流量计采用累计计数的工作方式,1 s钟累计1次,工作范围40~1 000 L/h,对大流量的采集较为精确.V型调节球阀利用球芯转动与阀座打开相割打开面积(V形窗口)来调节介质流量,调节性能、自洁性能好,适用于高粘度、悬浮液、纸浆告示不干净、含纤维介质场合.采用直连方式与执行机构连接,具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、阻力小、动作稳定可靠等优点.流量计和调节阀的信号范围为4~20 mA,与PLC连接.1.4触摸屏采用西门子的TD100触摸屏,与PLC通过PROFIBUS总线相连.使用PROTOOLS6.0编辑界面监控各种参数.当上位机出现故障时,触摸屏可替代上位机操作,提高了系统的可靠性.2PID算法当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其他技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须领先经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便,即利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制[3].PID控制为3环节叠加,公式为:m(t) = Kpe(t)+Kpτde(t)dt+KiTi∫i0e(t)dt,其中Kp为比例系数,Kd为微分系数,τ为微分时间常数,Ki为积分系数.对于离散系统的PID公式为:P(k) = Kp{E(k)+TTi∑kj=0E(j)+TdT[E(k)-E(k-1)]}.3配置PID程序模块对西门子的PLC采用SIMA TIC STEP7 V5.3编程.进入STEP7的编程环境后首先通过“工程向导”配置硬件和网络参数,选用的电源模块为PS-200 2A ,中央处理器为CPU 314IFM,PID控制器为FM355 C型.完成配置后打开OB1主程序块(图2),调用FB31模块(STEP7中有LAD,STL ,FBD三种编程方式,STL为语句表编程方式,其他两种为图形调用方式).其中DB31为分配给FB31的背景块.FB31有如下几个参数必须设置:COM_RST参数地址DB31.DBX44. 0 BOOL型. FM355的启动开关.CHANNEL参数地址DB31.DBX2.0 BOOL型.控制端的通道号(每块FM355含两个通道).LMN_RE参数地址DB31.DBX52BOOL,参数类型为REAL型(32位浮点数).存储的是在未启动PID控制时的阀位值(即手动控制值),取值范围为0~100(系统将默认这些数值为电动阀的开度百分数),该参数在PID控制启动后不起作用.LMN_REON参数地址DB31.DBX6.4,参数类型BOOL型(在STEP7中为1位二进制数).当为1时PID控制关闭,LMN_RE的值作为输出值送给电动调节阀.当为0时,PID控制超作用,LMN_RE无效.PHASE参数地址DB31.DBD4,参数类型INT型(16位无符号整数).PID的相位控制,为1时控制相位反向180°.SP_RE参数地址DB31.DBD48,参数类型REAL型.PID 控制的设定值,取值范围为0~100(%).PID控制启动后模块通过计算该值与采集值的差值ER来改变输出值,仅当LMN_REON为0时有效.DEADB_W参数地址DB31.DBD104,参数类型REAL型.默认值为0,单位值为0,单位Hz.不工作区带宽设定值,差值ER将通过这个参数滤波.它关系到PID控制的性湖北大学学报(自然科学版)第28卷能.GAIN参数地址为DB31.DBD108,参数类型为REAL型.默认值为1.增益控制值,增益过大会提高系统的趋近速度,但同时会增大系统波动,导致系统不稳定.增益过小则会使系统的趋近速度变慢.TI参数地址为DB31.DBD112,参数类型REAL型.默认值为3000,单位s.积分时间常数.TI=0时,无积分环节.TD参数地址为DB31.DBD116,参数类型REAL型.默认值为0,单位s.微分时间常数.TD=0时,无微分环节.TM_LAG参数地址为DB31.DBD120,参数类型REAL型.默认值为5,单位s.微分时间延迟设置.LOAD_PAR参数地址为DB31.DBX44.3,参数类型为BOOL型.PID控制的启动开关,每次启动PID或改变PID参数后必须将此位置1,系统每次检查到此位为1,则将所有参数下载到FM355模块,然后将此位复位[4].4PID参数的调整方法PID参数的设置一方面是要根据控制对象的具体情况而定;另一方面是经验.Kp可控制幅值震荡,Kp大则会出现幅值震荡的幅度大,但震荡频率小,系统达到稳定时间长;Ki是解决动作响应的速度快慢的,Ki大了响应速度慢,反之则快;Kd是消除静态误差的,一般Kd设置都比较小,而且对系统影响比较小[5].5试验结论本系统在葛店的新武大有机硅厂通过测试.测试中流体采用甲醇,测试范围为50~250 L/h.以设定值为200 L/h的系统阶跃响应曲线为例,系统延迟时间td=3.5 s,上升时间tΓ=5 s,峰值时间tp=7 s,调节时间ts=28.5 s,超调量公式为:δ%=h(tp)-h(∞)h(∞)×100%,在试验中h(tp)=290,h(∞)=200,所以δ%=45%.经过调试后,本系统被证明完全能胜任有机硅生产过程中,对甲醇流量的精确控制. 参考文献:[1]周军,海心.电气控制及PLC[M].北京:机械工业出版社,2001:90 135.[2]余雷声,方宗达.电器控制与PLC应用[M].北京:机械工业出版社,1999:126 152.[3]陶永华,尹怕欣,葛芦生.新型PID控制及其应用[M].北京:机械工业出版社,1998.[4] Kember G, Dubay R. PID gain scheduling using fuzzy logic[J]. JSA Transactions, 2000,39(3):317 325.[5] Liu G P, Daley S. Optimal-tuning nonlinear PID controllers for unstable processes based on gain and phase marginspecifications: a fuzzy neural approach[J]. Fuzzy Sets and Systems, 2002: 128(1):95 106.The PID control system of flow measuring based on PLCXIAO Lei, XIE Ju-fang(School of Phisics and Electronic Technology, Hubei University, Wuhan 430062, China) Abstract:Described a kind of PID control system based on PIC. The system is composed of supervisor PC, PLC control block, the touch screen ,the flow measuring probe and the electrically operated valve. The system reads the flow measuring from the probe and then calculate the output value by using PID algorithm. The value output to the electrically operated valve to control the flow.The system also can be used in hard condition with high quality.Key words:flow measuring control system; PID; PLC; FM355C(责任编辑晏建章)。
基于PLC的智能化PID控制系统设计
的存储管理 ，针对系统特点采用了改进的数据库访问方式 。整个系统具有高可靠性 、稳定性和安全性。
关键 词 ：Ｐ Ｌ Ｃ ；智 能化 ；Ｐ Ｉ Ｄ 控 制 ；数 据采 集
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｏ ｆ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ＰＩ Ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＰＬ Ｃ
科学技术 （ 责任编辑 ：郑弱 ）
基于 Ｐ Ｌ Ｃ的智能化 Ｐ Ｉ Ｄ 控 制 系统设计
。 闫超 源自（ 中核 辽宁 核 电有 限公 司 辽 宁 葫芦 岛 １ ２ ５ ０ ０ ０） 摘 要 ： 介 绍 了智 能化 Ｐ Ｉ Ｄ 控制 系统 的搭 建 和 软件 设计 。上 位 机选 用 Ｖ Ｃ ＋ ＋ ６ ． ０ 软 件 开发 多媒 体软 件 界 面 ，实现 系统 的监 控管 理 。下 位机 采用 Ｐ Ｌ Ｃ 智 能化 控制 技 术 ，实 现现 场数 据 的实 时采 集 和现 场设 备 运行 状态 的 自动 控制 。 系统 采用 科 学 的模块 化 管理 模式 ，并 在 后方 建立 实 时数 据库 实现 对数 据
显示 出来。 考虑本系统多媒体智能化控制的现场要求 ，下位机选择台达公司 的Ｄ Ｖ Ｐ 系列的Ｐ Ｌ Ｃ 。上位机 与下位机之 间通过Ｐ Ｌ Ｃ 自 带的Ｐ Ｐ Ｌ 线相连［ ４ ］ 。 ２ ． ２智能 控制 系统 的 主要 功能
ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ． Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ， ａ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｍｏ ｄ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ａ ｓ ｅ ｈ ａ ｓ ｂｅ ｅ ｎ ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｃ ｕ ｉｔ ｒ ｙ ．
基于PLC和组态王的流量PID控制
基于PLC和组态王的流量PID控制系统基于PLC和组态王的流量PID控制系统[摘要] 随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高,供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到目前人们的正常生活和工作.传统的供水方式普遍存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。
本文针对这些问题主要设计了一套由PLC、变频器、等主要设备构成的变频恒流供水及其监控系统。
可以有效地解决传统供水方式中存在的问题，增强了系统的可靠性。
关键词：流量控制 PLC 组态王 PID控制Abstract：With the development of our social economy, the continuous improvement of people’s living standard, the construction of the water supply system is one of the important aspects of water supply of the economy，reliability and stability directly affect the current people’s normal life and work. Traditional way of water supply is widespread, low efficiency，poor reliability and high degree of automation is not weakness，it is difficult to meet the needs of the current economic life. Aiming at these problems mainly devised a composed of PLC，inverter, the main equipment such as variable frequency constant current supply and its monitoring and control system. Can effectively solve the problems existing in the traditional way of water supply, enhanced the reliability of the system.Key words: Flow control PLC King view PID control1.课题要求(1).总体控制要求：可以设计一流量PID控制系统,通过西门子PLC的DA输出，控制变频器频率,可使流量处于一个稳定状态。
【步骤详解】西门子PLCPID组态设置及PID常见问题解答
【步骤详解】西门⼦PLCPID组态设置及PID常见问题解答1PID控制知识讲解S7-200 SMART能够进⾏PID控制。
S7-200 SMART CPU最多可以⽀持8个PID控制回路（8个PID指令功能块）PID是闭环控制系统的（⽐例－积分－微分）PID控制器根据设定值（给定）与被控对象的实际值（反馈）的差值，按照PID算法计算出控制器的输出量，控制执⾏机构去影响被控对象的变化。
PID控制是负反馈闭环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引起的扰动，使反馈跟随给定变化。
根据具体项⽬的控制要求，在实际应⽤中有可能⽤到其中的⼀部分，⽐如常⽤的是PI（⽐例－积分）控制，这时没有微分控制部分。
PID算法在S7-200 SMART中的实现PID控制最初在模拟量控制系统中实现，随着离散控制理论的发展，PID也在计算机化控制系统中实现。
2PID向导组态设置Micro/WIN SMART提供了PID Wizard（PID指令向导），可以帮助⽤户⽅便地⽣成⼀个闭环控制过程的PID算法。
此向导可以完成绝⼤多数PID运算的⾃动编程，⽤户只需在主程序中调⽤PID向导⽣成的⼦程序，就可以完成PID控制任务。
PID向导既可以⽣成模拟量输出PID控制算法，也⽀持开关量输出；既⽀持连续⾃动调节，也⽀持⼿动参与控制。
建议⽤户使⽤此向导对PID编程，以避免不必要的错误。
PID向导编程组态步骤：1.在Micro/WIN SMART中的⼯具菜单中选择PID向导：图1. 在⼯具栏中选择PID向导图2.在项⽬树中打开'向导'⽂件夹，然后双击'PID'，或选择'PID'并按回车键。
定义需要配置的PID回路号图3.在此对话框中选择要组态的回路图4.最多可组态 8 个回路。
在此对话框上选择回路时，PID 向导左侧的树视图随组态该回路所需的所有节点⼀起更新。
2.为回路组态命名图5.可为回路组态⾃定义名称。
基于组态王的流量比值过程控制系统设计
工业过程控制课程设计任务书目录目录 (I)1设计目的与要求. (1)1.1设计目的. (1)1.2设计要求. (1)2系统结构设计. (2)2.1控制方案. (2)2.2系统结构流程图. (2)3过程仪表选择. (3)3.1流量检测传感器 (3)3.2电动调节阀 (4)3.3过程模块 (4)4系统组态设计. (5)4.1组态图. (5)4.2组态画面 (6)4.3数据字典. (8)4.4应用程序. (10)4.5动画连接. (12)5结论 (13)6参考文献 (14)7致 (14)1设计目的与要求1.1设计目的通过某种组态软件，结合实验室已有设备，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用单闭环控制结构和PID 控制规律，设计一个具有较美观组态画面和较完善组态控制程序的流量比值单回路过程控制系统。
1.2设计要求1.根据流量比值单回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独立设计控制方案，正确选用过程仪表。
2.根据流量比值单回路过程控制系统A/D、D/A 和开关I/O 的需要，正确选用过程模块。
3.根据与计算机串行通讯的需要，正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。
4.运用组态软件，正确设计流量比值单回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。
5.提交包括上述容的课程设计报告。
2系统结构设计2.1控制方案根据设计要求，系统采用单闭环比值控制。
在控制两种物料的比值系统中，起主导作用的物料流量称为主动量，跟随主动量而变化的物料流量称为从动量。
设本系统中液体A 为主动量，液体B 为从动量。
将从动量用一个闭环包括进去，而主动量开环。
将液体A 的流量y1 通过比值控制器k 作为闭环回路的输入量。
所以从动量B 的给定是ky1，因为y1开环，故y2要随着y1的变化而变化，即从动量B 是一个随动控制系统。
2.2系统结构流程图图2.1 系统结构图上图为系统结构图。
当打开液体A 的阀门，流量检测传感器测出其流量值，经变送单元送至比值器，比值器的输出与液体B 流量测量变送送出的流量值相减，其偏差作为液体B 流量控制器的输入值，控制器的输出用来控制调节阀，—从而使液体B的流量得到了控制。
基于PLC和组态王的泵站监控系统设计
基于PLC和组态王的泵站监控系统设计一、本文概述随着工业自动化技术的快速发展，泵站作为城市基础设施的重要组成部分，其运行效率和安全性日益受到人们的关注。
传统的泵站监控系统往往存在功能单操作复杂、维护困难等问题，已无法满足现代泵站管理的需求。
本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）和组态王（KingView）的泵站监控系统设计，旨在提高泵站的自动化水平和运行效率，保障泵站的安全稳定运行。
本文首先介绍了泵站监控系统的研究背景和意义，阐述了基于PLC和组态王的泵站监控系统的基本原理和组成结构。
接着，文章详细分析了泵站监控系统的功能需求和技术要求，包括数据采集与处理、设备控制、报警与故障处理、数据存储与分析等方面。
在此基础上，文章设计了基于PLC和组态王的泵站监控系统的硬件和软件架构，并详细描述了各个模块的功能和实现方法。
本文还探讨了泵站监控系统的网络通信技术，包括PLC与上位机之间的通信、PLC与现场设备之间的通信等，确保泵站监控系统的实时性和可靠性。
文章还对泵站监控系统的安全性和稳定性进行了分析，并提出了相应的保障措施。
本文总结了基于PLC和组态王的泵站监控系统的优势和特点，展望了泵站监控系统未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的研究，旨在为泵站监控系统的设计与实现提供有益的参考和借鉴。
二、泵站监控系统概述泵站监控系统是水利工程中的重要组成部分，其主要功能是对泵站的运行状态进行实时监控、控制和管理，以确保泵站的安全、高效运行。
泵站监控系统通常由数据采集与传输系统、控制系统、人机界面系统等多个子系统组成。
随着自动化技术的不断发展，泵站监控系统的智能化、网络化、远程化已成为发展趋势。
在泵站监控系统中，PLC（可编程逻辑控制器）扮演着核心控制器的角色。
PLC以其强大的数据处理能力、稳定的运行性能和灵活的编程方式，被广泛应用于泵站监控系统中。
PLC可以实现对泵站设备的远程控制、数据采集、状态监测、故障报警等功能，提高泵站运行的安全性和可靠性。
基于PLC的流量比值控制系统设计
毕业设计开题报告摘要流量比值控制系统的设计，主要是用PLC控制液体的比例，以便提高工业的智能化，通过流量比值控制可以使得工业上液体的混合准确，能够更好地控制液体的比例，节约资源。
本设计采用PLC为核心对液体流量进行控制，通过合理的设计，提高流量控制水平，进而改善流量运行的稳定性，使其更加精确。
本文主要介绍了流量的比值控制系统总体方案设计、设计过程、组成、列出流量控制的流程图，并给出了系统组成框图，分析流量逻辑关系，提出了编程方法。
通过A/D采集模块接收流量计传感器的数据，对采集的相应数据进行处理分析并发出指令，该设计采用PID控制方法，通过PID控制的参数设定及自整定。
根据PI调节的输出与输入的偏差成正比，还与偏差对时间的积分成正比，消除了控制过程中产生的静差。
本设计实现了流量双闭环调节的精确控制，这种控制方法对流量的调节具有较好的稳定性和动态特性。
关键词：流量PLC比值PIDAbstractThe design of flow ratio control system, PLC is mainly used to control the ratio of liquid, in order to improve the intelligence industry, through flow ratio control can make industrial liquid mixing accurate, better able to control liquid ratio, save resources.This design uses PLC as the core of the liquid flow control, through reasonable design, improve the flow of control level, thereby improving the flow stability of ru nning, making them more precise. This paper mainly introduces the flow ratio contro l system scheme design, design process, composition, list the flow chart flow control, an d gives the block diagram of the system, analyzes the flow of logic relation, put fort the programming method. Receiving flow meter sensor through the A/D acquisition m odule data, the corresponding data processing analysis and instruction, the design adopt PID control method, setting and tuning the parameters of PID control. According to the deviation of output and input is proportional to the PI regulation, also with the deviati on on time is proportional to the integral, and eliminates the static error generated in the control process.This design realizes the accurate control of flow of double closed loop regulation, this control method has better stability and dynamic characteristics of flow regulation.Key words：Flow PLC Ratio PID目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3论文研究内容 (2)第2章系统控制方案设计 (3)2.1系统整体方案的设计 (3)2.1.1方案论证 (3)2.1.2方案选择 (4)2.1.3双闭环比值控制系统的结构 (4)2.2双闭环比值控制系统的特点与分析 (5)2.3控制方案的比较和确定 (6)2.4流量比值控制系统的组成及原理图 (6)2.5流量比值系统控制流程 (8)第3章系统的硬件设计 (9)3.1PLC的基本知识 (9)3.1.1PLC硬件介绍 (9)3.1.2编程语言 (10)3.2设备的选型 (10)3.2.1PLC及其转换模块的选型 (11)3.2.2变频器的选型 (13)3.2.3水泵电机的选型 (15)3.2.4电磁流量计的选型 (16)3.2.5调节阀的选型 (17)3.3系统主电路分析及其设计 (18)第4章系统的软件设计 (20)4.1流量比值控制逻辑图 (20)4.2系统I/O分配 (20)4.3系统I/O接线图 (21)4.4系统控制过程 (21)4.4.1程序初始化与故障分析 (21)4.4.2PID初始化及程序分析 (23)第5章仿真设计 (25)5.1组态王介绍 (25)5.2组态画面 (25)Ⅰ5.3监控画面 (25)第6章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)附录A外文资料 (31)附录B电路总图 (42)附录C流程图 (43)附录D程序 (44)Ⅱ石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 课题研究的目的意义在生产过程、科学研究和其他产业领域中，可编程序自动控制技术的应用都是十分广泛的，在自动控制的设备中，可编程序自动控制亦比其它的控制方法使用得更普遍。
过程控制实训
常熟理工学院电气与自动化工程学院过程控制技术实训题目：基于PLC和组态王的流量PID控制系统姓名：顾晓学号：ZB0215108班级：ZB02151指导教师：周林成起止日期：目录第一章实训任务书 (2)一、实训任务 (2)二、实训目的 (2)三、实训要求 (2)四、实训内容 (3)五、实训报告要求 (3)六、实训进度安排 (3)第二章课题研究目的、意义 (4)2.1 课题的背景及发展 (4)2.2 课题研究的目的和意义 (5)第三章基于PLC和组态王的流量PID控制系统 (6)3.1 仪表选型 (6)3.1.1 GK-01电源控制屏 (6)3.1.2 GK-02传感器输出与显示 (6)3.1.3 GK-03单片机控制 (7)3.1.4 GK-07交流变频调速 (7)3.1.5 GK-08 PLC可编程控制 (8)3.2 硬件部分设计 (8)3.2.1 I/O口分配表和变量设置 (8)3.2.2 PLC外部接线图 (9)3.3 软件部分设计 (10)3.3.1 PLC软件通信设置 (10)3.3.2 梯形图设计 (10)第四章流量PID控制系统组态设计 (13)4.1 PLC与组态的建立 (13)4.2 内部变量的建立 (13)4.3 组态画面的建立 (14)4.4 组态画面调试 (16)4.4.1 组态调试过程与运行 (16)第五章心得体会 (18)第六章参考文献 (19)第一章实训任务书题目：基于PLC和组态王的流量PID控制系统一、实训任务本课题要求设计流量PID控制系统，涡轮流量传感器由壳体、前导向架、叶轮、后导向架、压紧圈和带放大器的磁电感应转换器等组成。
当被测流体流经传感器时，传感器的叶轮借助于流体的动能而产生旋转，叶轮周期性的改变磁电感应系数中的磁阻值，从而使通过线圈的磁通量周期性的发生变化而产生电脉冲信号，并经放大器放大后传送至相应的流量积算仪表，进行量或总量的计量。
控制系统的任务是使管道实际流量等于给定值所要求的流量，通过PLC方式来减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
基于PLC与组态王的水位监控系统设计
基于PLC与组态王的水位监控系统设计摘要：为了监控生产过程中的供水系统，实现对供水的实时控制，设计了一种基于PLC的实时水位监控系统，同时在组态王中对控制过程进行了仿真。
从仿真结果来看，该系统能实现高、低水位越限报警，人工给水的工作方式，并对水位进行实时控制。
关键词：PLC；组态王；水位；控制系统0 引言自20世纪30年代以来，自动化技术在国民经济各行业中的应用越来越广泛，如何对某一生产过程进行实时且准确的控制成为近年来研究的主要方向。
在工业过程中，被控量主要有4种：液位、压力、流量、温度，液位作为过程控制中的一种常见物理量，不仅便于观察，而且容易测量，过程时间参数比较小。
利用PLC做控制器，对液位控制系统进行组态，比较各种控制方案的优劣，以及仿真工业实际控制过程，有着十分重要的意义。
1 设计内容本实验系统的主要内容是对一个单容水箱的液位进行控制。
利用水箱、阀门、管道、水泵、CY3011A型水位传感器、PLC控制器、RS232通讯接口和上位机，构建单容水箱液位控制系统。
根据监控对象的特性，开发PID调节器。
要求能实时检测水箱液位的高度，并与设定值做比较，由PLC控制水泵的转动进行液位的调整，最终达到液位的设定值。
在“组态王”中组态，实现报警、实时趋势、历史趋势、参数修改、手/自动切换等功能。
2 液位控制系统硬件设计2.1 系统组成原理计算机控制系统由控制计算机本体（包括硬件、软件和网络结构）和受控对象两大部分组成。
一般控制系统设计成闭环系统，系统框图如图1所示。
本系统的被控对象为单容水箱，被调量为单容水箱的水位。
测量变送器为CY3011A型水位传感器，用于测量水位，DV707型交流变频器和水泵作为执行机构，控制器是C200HG型可编程控制器。
另外，系统的其它组成设备还有水箱、阀门、管道。
系统的方框图如图2所示。
水位传感器把水位高度值传送给PLC，经A/D转换与水位高度给定值（即设定水位）进行比较计算，把偏差e传送到PLC进行计算，得出控制量u经D/A转换后送到交流变频器，交流变频器根据接收到的4-20mA电流信号输出不同的频率，调节水泵转速，从而得到调节水位的目的。
基于plc和组态王的水塔水位控制系统
基于plc和组态王的水塔水位控制系统摘要本文采用的是西门子型PLC可编程控制器作为水塔水位自动控制系统的核心，对水塔水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。
主要实现方法是通过传感器检测水塔的实际水位，将水位具体信息传至PLC构成的控制模块，来控制水泵电机的动作，同时显示水位具体信息，若水位低于或高于某个设定值时，就会发出危险报警的信号，最终实现对水塔水位的自动。
另外在PLC的基础上，运用组态王Kingview工业监控软件，它将PLC过程控制设计、现场操作及资源管理于一体，将水箱控制系统的应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。
关键词：水位自动控制、西门子、组态王、水泵、传感器1.设计背景及意义1.1设计背景在工业生产和日常生活中，水位控制越来越重要。
在社会经济飞速发展的今天，水在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用。
一旦断了水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成严重的生产事故及损失。
因此给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。
任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。
就目前而言，多数工业、生活供水系统都采用水塔、层顶水塔等作为基本储水设备，由一级或二级水泵从地下市政水管补给。
传统的控制方式存在控制精度低、能耗大、可靠性差等缺点。
可编程控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
鉴于其种种优点，目前水位控制的方式被PLC控制取代。
同时，又有PID控制技术的发展，因此，如何建立一个可靠安全、又易于维护的给水系统是值得我们研究的课题。
1.2设计意义在工农业生产以及日常生活应用中，常常会需要对容器中的液位进行自动控制。
比如自动控制水塔、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量，生活中抽水马桶的自动补水控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。
虽然各种水位控制的技术要求不同，精度不同。
基于plc 的流量控制系统
辽宁工业大学电气控制与PLC技术课程设计（论文）题目：基于PLC的流量控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化112学号： 110302032学生姓名：王毅指导教师：（签字）起止时间：2014.6.30~2014.7.11课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室： 自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号110302032 学生姓名 王毅 专业班级 自动化112 课程设计（论文）题目 基于PLC 的流量控制系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能：本课程设计要求以管道流量作为被控对象，采用西门子S7-200型PLC 作为控制核心，实现流量大小的控制运行。
设计任务及要求：（1）认真查阅相关文献资料，清楚了解管道流量控制的工作过程。
（2）完成PLC 控制系统硬件设计，内容包括DI/AI/DO/AO 信号分配、PLC 硬件电气接线原理图等。
（3）完成流量传感器、变送器、I/V 变换、A/D 转换及D/A 转换和电动阀门的信号控制。
（4）完成PLC 控制系统软件设计，内容包括主程序及相关子程序的程序流程图设计和梯形图程序设计。
（5）撰写课程设计说明书（论文）：其中应包含设计方案选择与论证、总体功能框图、总体电路原理图、软件流程图及部分程序等内容。
技术参数：管道直径0.5米，要求给定流量0.1m 3/s ，变送器4-20mA ，I/V 变换0-5V 。
进度计划 （1）布置任务，查阅资料，确定系统组成和功能分析（2天） （2）系统硬件电路设计（3天） （3）系统软件设计及实验研究（2天） （4）撰写、打印设计说明书（2天） （5）答辩（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字：年 月 日摘要随着科技的飞速发展，自控系统的应用正在不断深入，同时代替传统控制检测技术日益更新。
自动控制技术可谓无所不能。
本文提出一种对液体流量进行实时精确控制的设计方案。
基于PLC和组态王的温度控制系统设计毕业论文
本科生毕业论文（设计）目录第一章前言 (1)1。
1项目背景、意义 (1)1.2温控系统的现状 (2)1.3项目研究内容 (3)第二章PLC和HMI基础 (5)2.1可编程控制器基础 (5)2.1.1可编程控制器的产生和应用 (5)2.1。
2可编程控制器的组成和工作原理 (5)2.1.3可编程控制器的分类及特点 (8)2.2人机界面基础 (8)2.2.1人机界面的定义 (8)2.2.2人机界面产品的组成及工作原理 (9)2.2。
3人机界面产品的特点 (9)第三章PLC控制系统硬件设计 (10)3.1PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (10)3。
1.1 ...................................................................................... PLC控制系统设计的基本原则103.1.2PLC控制系统设计的一般步骤 (11)3.2PLC的选型与硬件配置 (13)3.2。
1 ............................................................................................................. P LC型号的选择133。
2。
2..................................................................................................... S7—200 CPU的选择143。
2。
3................................................................................................. E M231模拟量输入模块143.2。
4热电式传感器 (16)3。
3I/O点分配及电气连接图 (17)3。
基于PLC和组态王的液位PID控制系统方案
目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (4)2.1 系统组成 (4)2.2 水箱液位控制系统构成 (4)2.3 水箱液位控制系统工作原理 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (20)心得体会 (23)参考文献 (24)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
基于S7-300 PLC的双循环PID控制实现流量比例控制
基于S7-300PLC的双循环PID控制实现流量比例控制Flow ratio control based on S7-300 PLC for doubleloop PID control由韶泽摘要：本文介绍一种利用西门子的S7-300 PLC作为控制核心的流量比例控制系统，基于PID 控制器中的双循环比例控制理论，使两路液体可以按照预设的比例和总流量自动进行调节，以达到预定的要求。
实现了流量PID调节的控制，这种控制方法对流量的调节具有较好的稳定性和动态特性。
关键词：S7-300，PID，比例控制，双循环Abstract：This paper introduces a flow rate control system based on the double loop proportional control theory and PID controller by SIEMENS's PLC S7-300 as the control core，and the two liquid can be adjusted automatically according to the preset proportion and the total flow to achieve the predetermined requirements. The control of flow PID regulation is realized, and the control method has better stability and dynamic performance.Keywords：S7-300，PID，ratio control，double loop引言：在生产过程中，凡是将两种或两种以上的物料自动地保持一定比例关系的控制系统，就称为比例控制系统。
在化工、煤炭采掘等行业中，流量控制非常常见，而传统的流量比值控制是由人工操作来实现，劳动效率低，工作强度高；并且由于外在因素影响工作人员而导致物料配比不均，经常出现质量不达标等问题，造成资源的浪费。
基于PLC和组态王的液位PID控制系统讲解
报告用纸目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (4)2.1 系统组成 (4)2.2 水箱液位控制系统构成 (4)2.3 水箱液位控制系统工作原理 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1页第报告用纸1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID 控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC的AO 通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
一种基于PLC的PID流量控制设计
在工业生产过程中对液体流量的高精度控制是不可少的. 随着工业技术的不断发展 ,原有的控制手 段已经不能满足对液体流量高精度 ,高速度的控制需求. 在实际工作中采用三级构成 :上位机采用工业 PC 机 ,其工作稳定 ,抗干扰能力强 ,寿命长 ; PL C 部分采用西门子的 S7 - 300 系列处理器 ; 外加一块 FM355C 专用 PID 控制模块进行数据模块进行数据采集和处理. 上位机与 PL C 之间采用 PRO FIBU S 通讯协议. 采用一款西门子的触摸屏与 PL C 联机用于现场操作[1] .
4 PID 参数的调整方法
PID 参数的设置一方面是要根据控制对象的具体情况而定 ;另一方面是经验. Kp 可控制幅值震荡 , Kp 大则会出现幅值震荡的幅度大 ,但震荡频率小 ,系统达到稳定时间长 ; Ki 是解决动作响应的速度快 慢的 , Ki 大了响应速度慢 ,反之则快 ; Kd 是消除静态误差的 ,一般 Kd 设置都比较小 ,而且对系统影响比 较小[ 5 ] .
阀位值 (即手动控制值) ,取值范围为 0～100 (系统将
默认这些数值为电动阀的开度百分数) ,该参数在
PID 控制启动后不起作用. L MN _ R EON 参数地址
DB31. DBX6. 4 ,参数类型 BOOL 型 (在 S TEP7 中为
1 位二进制数) . 当为 1 时 PID 控制关闭 ,L MN _ R E 的值作为输出值送给电动调节阀. 当为 0 时 , PID 控
XIAO Lei , XIE J u2fang
( School of Phisics and Elect ronic Technology , Hubei University , Wuhan 430062 , China)
基于PLC和组态王的液位PID控制系统
目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (4)2.1 系统组成 (4)2.2 水箱液位控制系统构成 (4)2.3 水箱液位控制系统工作原理 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于PLC和组态王的流量PID控制系统基于PLC和组态王的流量PID控制系统[摘要] 随着我国社会经济的发展,人们生活水平的不断提高,供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到目前人们的正常生活和工作。
传统的供水方式普遍存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。
本文针对这些问题主要设计了一套由PLC、变频器、等主要设备构成的变频恒流供水及其监控系统。
可以有效地解决传统供水方式中存在的问题,增强了系统的可靠性。
关键词：流量控制 PLC 组态王 PID控制Abstract: With the development of our social economy, the continuous improvement of people's living standard, the construction of the water supply system is one of the important aspects of water supply of the economy, reliability and stability directly affect the current people's normal life and work. Traditional way of water supply is widespread, low efficiency, poor reliability and high degree of automation is not weakness, it is difficult to meet the needs of the current economic life. Aiming at these problems mainly devised a composed of PLC, inverter, the main equipment such as variable frequency constant current supply and its monitoring and control system. Can effectively solve the problems existing in the traditional way of water supply, enhanced the reliability of the system.Key words: Flow control PLC King view PID control1.课题要求(1).总体控制要求：可以设计一流量PID控制系统，通过西门子PLC的DA输出，控制变频器频率，可使流量处于一个稳定状态。
(2).按照段子图可以完成PLC接线与检查(3).能实现使用组态王控制变频器启动，停止等2.实训电路装置及原理图2.1．实训装置2.2．控制面板及模块接线图图1端子排接线图图2 水箱流量控制原理图3.实训设计思路3.1.控制系统组成图3 控制系统组成本次实训实现控制要求的系统组成如上图所示，该系统是由变频器、水泵、流量传感器、A/D转换器、PID调节器和D/A转换器等部分构成一个单回路温度控制系统。
PID调节器、D/A和A/D转换器用三菱公司的FX-3U型PLC来实现，上位机PC 安装了GX Developer和组态王6.55软件。
3.2.硬件配置(1).三菱FX-3U 的简单介绍：三菱FX-3U的规格如下表所示：(2).4AD与2DA的简介与配置FX3U-4AD型模拟量输入模块其分辨率为15位二进制+符号1位(电压)、14位二进制+符号 1位S电流)的高精度模拟量输入模块。
它可以进行4通道的电压输入(DC-10~10V)、或者电流输入 (DC-20 ~ 20mA. DC4~20mA)，可P对各通道分别指定电压或者电流输入，BFM的数据传输速度比P前最多快4 ~ 5*倍，可以实现500 us/通道的高速A/D转换，具有数字滤波功能P及峰值保持功能等多种功能。
三菱FX2N-2DA是三菱FX2N系列PLC中的一款模拟量的特殊功能模块，广泛用于基本三菱工控搭建的自动化平台中。
FX2N-2DA型模拟输出模块主要用于将2点的数字量转换成电压或电流模拟量输出（0-10VDC 或 4-20mA），使用模拟量控制外围设备。
(3).FR-E700变频器的简介FR-E700变频调速器为经济型高性能变频器其具有先进磁通矢量控制，0.5Hz 时200%转矩输出，能够进行扩充PID，柔性PWM，内置Modbus-RTU协议，拥有停止精度提高。
其变频器如下图所示：图4 FR-E700变频器在本次实训中，按照实训要求，需要使用PLC对变频器的启动、停止，以及频率进行控制，查阅了变频器手册后可知，变频器请设定 Pr.79 运行模式选择＝“2”（外部运行模式）其硬件接线电路如下图所示：图5 E700接线图3.3.软件设计思路(1).系统设计思路图6 整体程序流程图(2).AD/DA 程序设计思路AD/DA程序是本次实训的基础部分，其设计思路如下图所示：图7 D/A转换流程图(3).PID程序设计思路PID控制即比例，积分，微分控制，考虑到本次实训为流量控制，另外又有组态系统的加入，可以选择使用组态王控件中的PID模块进行PID设计，PID设计的整体思路如下图所示开始读取给定值读取反馈值控件处理计算输出结果结束图8 PID程序流程图4.软件具体实现(1).AD/DA程序编写通过查阅4AD和2DA数据手册可以写出AD/DA程序如下图所示：其中初始化指令为将16进制0FF3F（H0FF3F）传送到智能模块的缓冲区0（g0），智能模块的起始地址是00（u0），初始化完成后，AD指令为将第11个特殊模块缓冲存储器0开始的4个地址内的值，传送到D0开始的4个寄存器里.继而执行DA程序将D10的值送给寄存器M115-M100，T0指令是将数据写入特殊功能模块的缓冲存储器，K1为模块地址常数，用来选择与指定特殊功能模块;K16为模块缓冲存储器的数据地址常数，即TO指令中的目标位置；K2M100:表示源数据在PLC中的存储位置。
继而重复完成两路的DA的采样。
图9 PLC程序在完成PLC程序编写后，使用监测状态，验证PLC程序D0 可采集流量，D10可以控制输出模拟电压，PLC程序设计成功(2).组态王程序编写在完成PLC程序设计后，进行组态程序设计，首先进行设备的新建与配置连接，新建IO设备时，选择PLC为三菱PLC的FX2-编程口，然后选择COM口，在实验室PC机的COM口对应为COM4，地址为00，尤其需注意的是设备波特率为9600，数据位为7位，在完成设备连接后，设置数据词典，数据词典中变量如下如所示：图10 组态程序中的数据变量由于流量计显示流量为0-10格，另外须将内存变量与IO变量相关联，经过PLC 测定后，得出应用程序命令语言如下：\\本站点\实时流量=(\\本站点\D0-1618.9)/1491.6;\\本站点\sp=\\本站点\目标流量/10;\\本站点\pv=\\本站点\实时流量/10;\\本站点\D10=\\本站点\m*2000;完成以上设计后，进而完成PID设定，选用PID控件如下图，双击控件可完成参数关联，结果如下：图11 PID控件及参数关联其中SP指目标值，PV为实际反馈值，YOUT为输出值。
完成以上设计后，利用画面完成人机界面设计，如图所示：图12 组态王人机界面设计完成人机界面后运行系统，发现设定目标流量后，按下按钮，程序正常运行，当达到目标流量后，可稳定在该流量持续输出，设计成功。
5. 结论本文主要设计了一套由PLC、变频器、等主要设备构成的全自动变频恒流供水系统及其监控系统,克服了传统供水方式普遍存在的效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,可实现高效节能、自动可靠、维护简单、管理方便的恒压供水。
本系统具有以下的特点:⑴采用了可靠性高、使用简单、编程灵活的工控设备PLC和组态软件进行PID 设计作为主要控制设备,在全流量范围内利用变频器调节流量。
⑵系统可通过自动运行和使用变频器面板手动控制等方式确保供水(3)用了PID调节方式,水压波动小,响应快。
随着经济与社会的高速发展，能源越来越紧张，而人们对供水质量和供水系统可靠性的要求也不端提高，变频器恒流供水系统的应用为社会带来巨大利益，也为人们生活带来极大方便。
因此采用先进的自动化技术来设计高节能、高可靠性的恒流供水系统成为必然趋势。
通过本次课程设计，我们可以为以后工作打下一定的基础，最好感谢本次课程设计，感谢我的指导老师！参考文献[1]朱晶波. 变频技术在恒压供水系统中的应用[D].长春：吉林大学， 2010.[2]丁莉. 变频恒压供水控制系统研究[D].天津:天津大学, 2007.[3]姜湘山，李亚峰. 建筑小区给水排水工艺[M], 北京：化学工业出版社2003.[4]方桂笋. 基于PLC的变频恒压供水系统的设计[D].兰州：兰州理工大学，2008.[5]熊建国. 基于PLC的变频恒压调速恒压供水系统设计与发现[D].重庆：电子科技大学, 2013.[6]祁增慧. 基于 PLC 控制的城市恒压供水系统[D].天津：天津大学, 2008.[7]许德浩. 基于 PLC 控制的恒压供水系统设计[D].天津：天津大学, 2012.[8]张立辉. 模糊控制变频调速恒压供水系统的研究与设计[D].长春：吉林大学, 2007.[9] Bryan LA, Bryan EA, Programmable Controllers for Theory and Implementation[M]. Atlanta, Chicago: An Industrial Text Co Publication, 1998 [10] Johnson, David G, Programmable Controller for Factory Automation[M],Marcel- Dekker, Inc, 1997。