基于S7-200PLC的液位控制系统设计

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污水处理系统电气控制系统设计

摘要本文主要介绍了 PLC在城市污水处理中的具体应用实例，系统设计了城市污水处理工艺流程和基于SIEMENS的S7—200 系列PLC的污水处理实施方案，以及城市污水处理厂电气控制系统的方法。

为了提高污水处理厂的运行管理水平， PLC也成为了该系统的重要组成单元之一，在该系统中各单元按一定拓扑结构互相连接构成污水处理厂的控制系统。

结合污水处理厂自动化控制系统的运行情况，PLC对污水厂的进出水质等参数进行监控，同时控制水区及泥区的设备工作，当系统出现故障的时候系统能够自行报警。

设计包含了污水处理厂的设备组成、自动化控制方式和PLC各工作站的功能、网络构成在污水处理中的应用，总结自动化控制系统对提高生产效率、减少现场操作人员、提高安全性发挥的良好效果。

关键词污水处理自动化控制系统PLC 软件设计AbstractThis paper designs the project of urban sewage disposal with PLC, which is SIEMENS S7—200 series and introduces the method of urban wastewater treatment. The paper also designs the method of supervises and control in the urban wastewater treatment plant. In order to improve the operation management level of the sewage treatment plant, PLC has become one of the important composition units that is this system too, every Entrance form the control system of the sewage treatment plant according to certain topological structure interconnection among system this. Combine the running situation of the benevolence of one and automatic control system of wastewater treatment plant, system will monitor the water quality of the in and out sewage and also control the water zone and mire zone. When the system has something wrong PLC will give an alarm. Recommend the equipment of the sewage treatment plant to make up, automatic control method and function, network of PLC every work station form application in sewage disposal, summarize the automatic control system to the good result raising production efficiency, reducing the on-the-spot attendant, improving security full play.Keywords Sewage treatment plant Automatic control system PLC Software design目录绪论 (1)第1章污水处理工艺流程 (2)1.1污水处理工艺的选用原则 (2)1.2对工艺流程的阐述 (2)1.3主要设备的组成及控制方式 (5)1.3.1主要设备 (5)1.3.2设备控制方式 (6)1.4粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制 (6)1.5沉砂池、生化池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓风机房的设备控制 (7)1.6脱水机房的控制 (7)1.7PLC控制系统 (8)1.7.1 PLC控制系统的基本构成及功能 (8)1.7.2 网络结构 (9)1.7.3 上位机组态功能 (9)1.8 系统构成及其布局 (10)第2章污水处理中的PLC (11)2.1概述 (11)2.1.1 设计范围 (11)2.1.2 PLC设计综述 (11)2.2PLC在污水处理中的运用 (12)2.2.1中央控制室 (12)2.2.2 控制网络系统 (13)2.2.3 分现场生产过程PLC控制系统 (14)2.2.4 厂级管理PLC系统 (16)2.3PLC设备及仪表选型 (17)2.3.1PLC选型原则 (17)2.3.2 PLC设备的选择 (18)2.3.3 SIMATIC S7-200简介 (18)2.3.4 仪表设备的选择 (18)2.4污水厂布局及其主要PLC设备分布 (21)2.5PLC具体配置情况 (23)2.6系统构成及其布局 (24)2.7监控系统的软件部分 (24)第3章 PLC设计 (26)3.1PLC构成的控制系统 (26)3.2控制软件 (31)3.3对污水处理系统控制程序的设计 (31)3.3.1污水处理厂的主要流程图 (31)3.3.2 原始工艺程序的设计 (32)3.4脱水机系统加药絮凝部分程序设计 (35)3.4.1 脱水机房工艺及主要工作流程 (35)3.4.2加药絮凝部分控制要求及其主电路 (38)3.4.3 PLC控制系统的梯形图及STL指令表 (39)3.5PLC设计小结 (48)第4章总结 (49)参考文献 (50)致谢 (51)绪论在我国，随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。

plc课程设计报告

课程设计（报告）设计(报告)题目：液体混合装置的PLC控制系统设计学生姓名：指导教师：高峰二级学院：专业：电气工程及其自动化班级：学号：目录摘要 01 绪论 (1)1.2.1可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点……………………‥11.2.2 本系统采用PLC是基于以下两个原因： (1)2 系统总体方案设计 (2)2.1 实验目的 (2)2.2 实验设备 (2)2.3 PLC的系统选型 (2)2.4 液体自动混合系统的控制要求 (3)3 液体混合装置的控制的软件设计 (4)3.1 液体混合程序流程图 (4)3.2 两种液体混合装置的输入/输出分配 (5)3.2.1控制系统的I/O点分配 (5)3.2.2 PLC的I/O接线图 (5)3.3液体混合装置的结构示意图 (5)3.4程序设计梯形图 (6)3.4.1程序图 (6)3.4.2过程叙述分析 (9)4系统调试及结果分析 (9)4.1系统调试 (9)4.2 结果分析........................................................................‥•10 5系统常见故障分析及维护 (10)5.1PLC的I\O端口系统故障分析及处理..........................................‥10 5.2PLC主机系统内部故障分析及处理 (10)6结论 (11)7参考文献 (11)液体混合装置的PLC控制系统设计摘要可编程控制器简称PLC，是近年来一种发展极为迅速。

应用极为广泛的工作控制装置。

它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统，它采用可编程的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。

由于PLC的性能优越，兼具计算机的功能完备，灵活性强，通用性好喝继电接触器控制简单易懂，维修方便等优点，形成以微电脑为核心的电子控制设备。

基于plc的液体混料罐控制系统设计-电气自动化

目录摘要 (III)前言 (1)第1章混料罐控制系统方案设计 (3)1.1 方案设计原则 (3)1.2 系统的总体设计要求 (3)1.3 总体结构设计方案 (4)1.4 控制对象分析 (4)第2章混料罐控制系统的硬件设计 (6)2.1 选择PLC (6)2.2 选择接触器 (7)2.2.1 用途 (8)2.2.2 工作条件 (8)2.2.3 结构特征 (8)2.3 选择搅拌电机 (9)2.3.1 功率选择 (9)2.3.2 种类和型式的选择 (10)2.3.3 电压和转速的选择 (10)2.4 小型三极断路器的选择 (10)2.5 液位传感器的选择 (11)2.6 选择电磁阀 (12)2.6.1 入罐液体的选用 (12)2.6.2 出罐液体的选用 (13)2.7 选择热继电器 (13)2.8 PLC I/O点分配 (14)2.8.2 PLC的I/O接线图 (15)2.9 主电路的设计 (16)第3章混料罐控制系统的程序设计 (18)3.1 分析控制要求 (18)3.4 梯形图执行原理分析 (21)3.4.1 混合液体装置控制系统主程序梯形图 (21)3.4.2 自动混料装置控制系统自动运行子程序梯形图 (23)3.4.3自动混料装置控制系统复位子程序梯形图 (26)第4章系统常见故障分析及维护 (27)4.1 系统常见故障分析及维护 (27)4.2 系统故障分析及处理 (28)4.2.1 PLC主机系统故障分析及处理 (28)4.2.2 PLC的I/O端口系统故障分析及处理 (28)4.2.3 现场控制设备故障分析及处理 (28)4.3 系统抗干扰性的分析和维护 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (31)基于S7-200的液体混料罐控制系统设计摘要随着科技的发展，PLC的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。

强大的抗干扰能力使它在工业方面取代了微型计算机，方便的软件编程使他代替了继电器的繁杂连线，灵活、方便，效率高。

基于PLC的自动灌溉控制系统设计

基于PLC的自动灌溉控制系统设计摘要：本文以西门子S7-200 PLC为核心，对其进行了开发，并对其进行了详细的分析。

整个体系分为三个区域：区域A，区域B，区域C各分区进行灌溉。

这个系统在各个地区开始和停止灌水，并与实际的钟点相对比，从而在各个地区实现了自动灌水。

同时，该系统检测实际温度和湿度，以检测降雨情况作为控制的依据。

低温、无灌溉、高湿度、无灌溉和无雨。

该系统具有手动和自动两种运行方式，运行可靠，操作简单，能有效地进行灌溉。

经过全面考虑，在总体设计、硬件选择、主电路与控制电路、PLC输入输出接线图、控制程序流程图以及梯形图与指令表程序调试等方面进行了精心设计，从而实现了目的。

1.引言中国的水资源短缺，使得其利用效率非常低，导致了大量的浪费。

常规灌水装备单一。

由于灌溉技术的复杂性和耗时的工作量，我国的社会经济发展受到了严重的影响。

因此，为了更好地利用水资源，必须加强对自动灌溉系统的研究，以实现可持续发展。

实施自动化灌溉技术可以有效地缓解水资源短缺问题，并且可以节省人力。

2.总体方案设计通常，可以使用三种不同的控制技术：单片机、继电器-接触器和PLC。

单片机方式稳定性差,易受到干扰,编程维护都比较难。

采用继电器作为接触器，以实现安全操作；由于整体的设计和安装复杂度极高，以至于很难实现。

PLC是一种先进的、高精度的自动化控制技术，它拥有出色的耐震、耐磨、耐用、操纵简单、使用寿命长等特点，使得它成为一种非常适合用于农业灌溉的先进的智能控制方式，相对于传统的机械触点，plc的操纵更加灵活、精准，并且抵御振荡、环境变化等多种挑战，大大增强了系统的可靠性。

3.硬件选型3.1 PLC的选型经测试，西门子S7—200系列PL采用了15个数字信号源，9个数字信号源，能较好地适应较小规模的自动控制要求。

S7-200小型PLC具有24路数字量输入和16路数字量输出，其功能可以充分地满足日常使用的需要。

因此，我们最终选择了CPU226作为配置。

西门子S7-200系列PLC控制水塔水位(含程序)概要

一、水塔水位1、系统描述及控制要求1.1 国内外发展现状调查1.1.1 PLC及西门子S7-200系列PLC介绍20世纪70年代初出现了微处理器。

人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。

此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。

个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。

20世纪70年代中末期，可编程逻辑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、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。

20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。

世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。

这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。

在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。

这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。

西门子S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

西门子S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。

基于PLC的水塔水位自动控制系统

设计题目：基于PLC的水塔水位控制系统院系：电气工程系专业：电子信息工程年级：2012 级姓名：飞指导教师：西南交通大学峨眉校区年月日课程设计任务书专业电子信息工程姓名飞学号20128092开题日期：年月日完成日期：2014年12月15日题目简易漏电报警器一、设计的目的二、设计的容及要求三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日摘要目前，大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。

因此，不少单位自建水塔储水来解决高层楼房的用水问题。

最初，大多用人工进行控制，由于人工无法每时每刻对水位进行准确的定位监测，很难准确控制水泵的起停。

要么水泵关停过早，造成水塔缺水；要么关停过晚，造成水塔溢出，浪费水资源，给用户造成不便。

利用人工控制水位会造成供水时有时无的不稳定供水情况。

后来，使用水位控制装置使供水状况有了改变，但常使用浮标或机械水位控制装置，由于机械装置的故障多，可靠性差，给维修带来很大的麻烦。

因此为更好的保证供水的稳定性和可靠性，传统的供水控制方法已难以满足现在的要求。

本文采用的是西门子S7-200PLC可编程控制器作为水塔水位自动控制系统核心，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。

关键词：水位自动控制、西门子S7-200PLC、水泵、传感器目录摘要 (1)第一章绪论 (1)第二章可编程器简介 (2)2.1可编程控制器的产生 (2)2.2 PLC的发展 (3)2.3 PLC的基本结构 (4)2.4 PLC的工作原理 (4)2.5 PLC的主要应用 (6)2.6 西门子S7-200系列PLC的编程元件 (8)第三章水塔水位控制系统方案设计 (12)3.1 传统水塔水位控制 (12)3.2 水塔控制系统的工作原理 (12)3.3 水塔水位控制主电路图 (12)3.4 I/O接口分配 (13)3.5 水塔水位控制系统I/O图 (14)第四章水塔水位控制系统PLC软件设计 (15)4.1 程序流程图 (15)_Toc220324.2 PLC 控制梯形图 (15)4.3 水位控制系统的具体工作过程 (18)第五章总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论在工业生产中，电流、电压、温度、压力、液位、流量、和开关量等都是常用的主要被控参数。

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。

基于plc控制的恒压供水系统设计-精品

基于PLC 的恒压供水系统任务设计书基于PLC的恒压供水系统任务设计书一、系统概述众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。

主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。

在此情况下，我们小组讨论并设计了该“基于PLC的恒压供水系统”。

本文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。

变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等构成。

本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。

采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。

压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。

二、总体方案设计PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，该系统的控制流程图如图1所示：图1变频恒压供水系统控制流程图从图中可看出，系统可分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分，具体为：(l) 执行机构：执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，其中由一台变频泵和两台工频泵构成，变频泵是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定；工频泵只运行于启、停两种工作状态，用以在用水量很大（变频泵达到工频运行状态都无法满足用水要求时）的情况下投入工作。

(2) 信号检测机构：在系统控制过程中，需要检测的信号包括管网水压信号、水池水位信号和报警信号。

基于西门子S7-200PLC温度控制系统设计

73科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工业技术DOI：10.16661/ki.1672-3791.2019.08.073基于西门子S7-200PLC温度控制系统设计①李军(广西工业技师学院广西南宁 530031)摘要：为了更好地让锅炉在实际用途中发挥功能，该文采用西门子S7-200控制器，对锅炉的温度控制进行了系统设计。

西门子S7-200系列的PLC是一种小型的控制器，可以通过编程控制，把集成电源、输入及输出电路和微处理器集成在一个较小的环境中，更适合用于工业环境。

该文主要以某地水浴锅炉的控制系统设计为例，采用西门子S7-200控制器，进行锅炉温度控制系统的设计。

关键词：西门子S7-200PLC 温度控制系统设计中图分类号：TG581 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2019)03(b)-0073-02①作者简介:李军（1988—），男，汉族，广西南宁人，硕士，讲师，研究方向：控制工程、自动化领域。

锅炉在物料运输、动能传输等物质的运输上具有非常广泛的应用，但是由于运输时的条件不同，使得锅炉常处于高温或者低温的状态下，尤其在低温的环境中，物质的流动性差，在运输中途，会人为地对锅炉进行加热，以保证顺利运输。

但是锅炉容易出现温度延时和滞后的情况，降低锅炉使用的安全性，甚至会发生事故。

那么由于这种原因，在加温时锅炉所使用的控制系统的好坏，就会对锅炉温度产生重要影响。

随着计算机科技的不断发展，PLC 所具有的逻辑运算和数据处理功能都有了显著的提高，可以将复杂的控制系统嵌在PLC中，目前的PLC已逐渐成为人们设计自动化方案的首要选择。

该文主要以某地水浴锅炉的控制系统设计为例，采用西门子S7-200控制器，进行锅炉温度控制系统的设计。

1 锅炉设计的要求锅炉内的温度根据使用条件和环境的不同，其温度范围一般在-25℃~85℃。

锅炉的控制器一般都是直接放在室外，就算是雪雨、刮风、扬沙也可以正常使用。

实验报告：单容液位定值控制系统实验报告

进程控制分解试验陈述试验名称：单容液位定值控制体系专业：电气工程班级:姓名：学号：试验计划一、试验名称：单容液位定值控制体系二、试验目标1．懂得单容液位定值控制体系的构造与构成.2．控制单容液位定值控制体系调节器参数的整定和投运办法. 3．研讨调节器相干参数的变更对体系静.动态机能的影响.4．懂得P.PI.PD和PID四种调节器分离对液位控制的感化. 5．控制统一控制体系采取不合控制计划的实现进程.三.试验道理本试验体系构造图和方框图如图1所示.被控量为中水箱的液位高度,试验请求中水箱的液位稳固在给定值.将压力传感器LT2检测到的中水箱液位旌旗灯号作为反馈旌旗灯号,在与给定量比较后的差值经由过程调节器控制电动调节阀的开度,以达到控制中水箱液位的目标.为了实现体系在阶跃给定和阶跃扰动感化下的无静差控制,体系的调节器应为PI或PID控制（本次试验我组采取的是PI控制）.图1 中水箱单容液位定值控制体系(a)构造图 (b)方框图一.试验目标1．懂得单容液位定值控制体系的构造与构成.2．控制单容液位定值控制体系调节器参数的整定和投运办法. 3．研讨调节器相干参数的变更对体系静.动态机能的影响.4．懂得P.PI.PD和PID四种调节器分离对液位控制的感化.5．控制统一控制体系采取不合控制计划的实现进程.二.试验装备1．试验控制水箱;2．试验对象及控制屏.盘算机一台.SA-44挂件一个.PC/PPI通信电缆一根;3．三相电源输出（~380V/10A）.单相电源输出（~220V/5A）中单相I.单相II端口.三相磁力泵（~380V）.压力变送器LT2.电动调节阀中控制旌旗灯号（4~20mA输入,~220V输入）.S7-200PLC 中AO端口.AI2端口.三.试验道理本试验体系构造图和方框图如图1所示.被控量为中水箱的液位高度,试验请求中水箱的液位稳固在给定值.将压力传感器LT2检测到的中水箱液位旌旗灯号作为反馈旌旗灯号,在与给定量比较后的差值经由过程调节器控制电动调节阀的开度,以达到控制中水箱液位的目标.为了实现体系在阶跃给定和阶跃扰动感化下的无静差控制,体系的调节器应为PI或PID控制.图1 中水箱单容液位定值控制体系(a)构造图 (b)方框图四.试验内容与步调本试验选择中水箱作为被控对象.试验之前先将储水箱中贮足水量,然后将阀门F1-1.F1-2.F1-7.F1-11全开,将中水箱出水阀门F1-10开至恰当开度,其余阀门均封闭.本次试验采取的是S7-200控制的办法.图2 S7-200PLC控制单容液位定值控制试验接线图1．将SA-42 S7-200PLC控制挂件挂到屏上,并用PC/PPI通信电缆线将S7-200PLC衔接到盘算机串口2,并按照下面的控制屏接线图衔接试验体系.将“LT2中水箱液位”钮子开关拨到“ON”的地位.2．接通总电源空气开关和钥匙开关,打开24V开关电源,给压力变送器上电,按下启动按钮,合上单相Ⅰ.Ⅲ空气开关,给S7-200PLC及电动调节阀上电.3．打开Step 7-Micro/WIN 32软件,并打开“S7-200PLC”程序进行下载,然后将S7-200PLC置于运行状况,然后运行MCGS组态情况,打开“S7-200PLC控制体系”工程,然落后入MCGS运行情况,在主菜单中点击“试验三.单容液位定值控制”,进入试验三的监控界面.4．在上位机监控界面中点击“启动内心”.将智能内心设置为“手动”,并将设定值和输出值设置为一个适合的值,此操纵可经由过程调节内心实现.5．合上三相电源空气开关,磁力驱动泵上电打水,恰当增长/削减智能内心的输出量,使中水箱的液位均衡于设定值.6．依据经验法或动态特征参数法整定调节器参数,选择PI控制纪律,并按整定后的PI参数进行调节器参数设置.7．待液位稳固于给定值后,将调节器切换到“主动”控制状况,待液位均衡后,经由过程以下几种方法加干扰：（1）突增（或突减）内心设定值的大小,使其有一个正（或负）阶跃增量的变更;（此法推举,后面三种仅供参考）（2）将电动调节阀的旁路阀F1-3或F1-4（同电磁阀）开至恰当开度;（3）将下水箱进水阀F1-8开至恰当开度;（转变负载）（4）接上变频器电源,并将变频器输出接至磁力泵,然后打开阀门F2-1.F2-4,用变频器歧路以较小频率给中水箱打水.以上几种干扰均请求扰动量为控制量的5％～15％,干扰过大可能造成水箱中水溢出或体系不稳固.参加干扰后,水箱的液位便分开原均衡状况,经由一段调节时光后,水箱液位稳固至新的设定值（采取后面三种干扰办法仍稳固在原设定值）,记载此时的智能内心的设定值.输出值和内心参数,液位的响应进程曲线将如图3所示.图3 单容水箱液位的阶跃响应曲线8．分离适量转变调节仪的P及I参数,反复步调7,用盘算机记载不合参数时体系的阶跃响应曲线.9．分离用P.PD.PID三种控制纪律反复步调4～8,用盘算机记载不合控制纪律下体系的阶跃响应曲线.四、试验成果剖析试验刚开端时,输入设定值（SV）为90cm,比例系数（P）.积分时光(I)均设为10,液位波形开端有近似纪律的阻尼震动响应,直至最后波形稳固,得出响应曲线.（如图4.5所示）图4 单容液位控制的系数调节图5 单容液位控制的响应曲线六.试验总结进修了单容液位定值控制体系办法,待液位稳固于给定值后,将调节器切换到“主动”控制状况,待液位均衡后,突减内心设定值为60,使其有一个负阶跃增量的变更,但因为忽视,未能将图像保管下来.因为设定值的原因,波位波形曲线趋势准确,但是阻尼震动时光过长,得到最后成果曲线所需时光较长,解释取值其实不是完善.后经由学长讲授,应将积分时光(I)设为5,如许将大大晋升试验效力.这更请求我们在做试验前可以经由过程剖析法对试验成果进行理论剖析,找到近似值,在试验时可以直接在理论值邻近进行验证,将有用进步试验效力.。

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。

关于西门子S7-200PLC控制的单水箱液位控制系统

关于西门子S7-200PLC控制的单水箱液位控制系统摘要：本文涉及西门子S7-200 PLC控制的单水箱液位控制系统，主要介绍了该系统的硬件组成、软件设计及控制方法。

通过采用传感器测量水箱液位，利用PLC进行数据处理和动作控制，实现了液位的自动控制。

该系统具有良好的控制精度和稳定性，能够满足单水箱液位控制的需求。

关键词：西门子S7-200 PLC，单水箱液位控制，传感器，自动控制正文：一、概述单水箱液位控制系统主要是通过对装置液位的检测、处理、控制实现液位的自动控制。

本文主要介绍基于西门子S7-200PLC 控制的单水箱液位控制系统。

二、系统硬件该系统的硬件由传感器、PLC、继电器、驱动器等组成。

其中：1. 传感器：采用超声波液位传感器，检测水箱液位高度，并将检测到的液位信号传输给PLC。

2. PLC：采用西门子S7-200 PLC，负责对液位信号进行处理，控制继电器进行开关控制。

3. 继电器：用于控制电泵、水泵等设备的开关控制，并将PLC输出的控制信号转化为继电器输出的开关信号。

4. 驱动器：用于控制电动阀门、水泵等设备的启动和停止。

三、系统软件PLC 控制器运行的程序是实现系统控制的关键，本系统采用Ladder Diagram（梯形图）语言进行程序设计。

具体实现步骤如下：1. 液位检测：通过设置输入端口，读取超声波液位传感器检测到的水位高度信号，并将其转化为PLC可以识别的数字信号。

2. 控制逻辑：根据设定的控制目标进行逻辑运算，以控制电泵、水泵等设备的开关控制。

3. 输出控制：根据控制逻辑的结果，设置输出端口，将PLC处理后的控制信号通过继电器输出，实现对水泵等设备的动作控制。

4. 系统监控：设置监控程序，实时监测PLC的运行状态，并对系统的运行状态进行判断，以保证系统的正常运行。

四、系统控制方法根据液位反馈信号，PLC控制程序可以根据设定的控制目标来判断控制条件。

将液位传感器所检测到的水位高度转换为数位信号后，PLC程序可以计算液位高度和液位与设定值之间的偏差，进而控制水泵等设备的开关控制。

基于s7-200的小型P LC控制系统改造

基于s7-200的小型P LC控制系统改造摘要：该文结合实际工况，采用s7-200系列小型PLC进行控制系统改造。

关键词：PLC 控制系统s7-200目前，自控行业主推的控制系统是分布式系统，该类系统的主要特点是分散控制、集中管理。

清河污水处理厂整体也采用了这类的控制系统。

而像移动式除砂机这样的分布式智能从站也应有如下主流的功能特点：独立PLC程序、完善的监控系统及故障报警系统、组态灵活、可靠性高、操作方便等。

显然，清河厂的移动式除砂机自控系统和主流的分布式从站系统还相差较远，需改进。

因此，本次自控系统开发的主要内容是：(1)电气自控系统，报警停机系统设计。

(2)程序编写。

(3)自控制图。

(4)更换元件，接线、施工、配电箱改造等。

1 可行性研究及效益分析该系统的研发主要分为两方面，一是PLC硬件更换、梯形图程序重新编写，二是状态监控系统、故障诊断系统的设计及开发。

目前S7—200系列PLC已在工控行业广泛应用，其特点是：实用性强、编程方便、指令功能强大?、结构紧凑?、扩展性良好?、价格低廉、更换方便完全适应该设备的运行需要，同时提供了相对的可靠性和适应性。

基于s7-200的tp、op监控、诊断系统相关软硬件也早已技术成熟，广泛应用于小型自动化系统中。

预计该项目的完后主要有如下效益：（1）优化控制，降低故障率。

（2）节约采购、维修成本。

（3）提高故障排除效率，节约人力成本。

2 系统详细设计与具体实现2.1 系统总体设计移动式除砂机安装在曝气沉砂池上，曝气沉砂池的功能是去除污水中比重较大，易沉淀分离的颗粒物质。

这些物质如果进入后面的构筑物和管道，将给污水厂的运转造成困难，并使设备过度磨损。

同时，又不希望有机污泥和砂砾一道沉淀，使沉砂难于处置。

另外还有一个功能，就是在除砂的同时进一步去除水中含油物质。

移动式除砂机上的气提泵、空压机、电磁阀等设备由成套的就地控制箱控制。

吸砂桥沿池往返运行，24?h连续工作。

MCGS和S7—200PLC液位温度自动控制系统设计

摘
要：针对老式双储液罐液位温度控制系统具有自动化程度低且经常存在时滞现象的不足，提出了以ＭＣＧＳ作为上位机、西门子
ｓ７ — ２０ＯＰＬＣ作为核心控制器的设计方案。首先对常规ＰＩＤ控制器、Ｓｍｉｔｈ预估器以及模糊控制器进行了研究．然后采用Ｓｍｉｔｈ — ＰＩＤ控制策略消除了时滞现象对控制系统动态性能的影响，最后，利用Ｍａｔｌａｂ软件对不同控制策略进行了仿真比较。运行结果表明．系统运
插式封装（ｄｕａｌｉｎｌｉｎｅ．ｐｉｎｐａｃｋａｇｅ．ＤＩＰ）开关设置ＥＭ２３５的模拟量输入范围和分辨率。系统选用ＭＣＧＳ组态软件作为上位机，主要实现现场画面动态显示、实时曲线显示、历史数据查询、报警等功能。ＰＬＣ通过ＰＣ／ＰＩ电缆实现与上位机的连接。１．２系统的硬件组成及控制过程
ａｄｏｐｔｅｄｆｉｎａｌｌｙｆｏｒｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｔｈｅｉｎｌｕｆｅｎｃｅｏｆｔｉｍｅｌａｇｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｎｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｂｙｕｓｉｎｇＭａｔｌａｂｓｏｆｔｗａｒｅａｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｉｅｓａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ；ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｒｕｎｓｓｔａｂｌｙａｎｄｓａｔｉｓｉｅｆｓｃｏｎｔｒｏｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．

PLC的两种液体混合控制系统设计方案

PLC课程设计报告液体混合的模拟控制2016年5月25日摘要PLC以其独特的优点得到迅速地发展和普及，并在冶金、机械、纺织、轻工等诸多领域取代了传统的继电接触器控制。

掌握可编程控制器的工作原理、具备设计、调试可编程控制器系统的能力，已成为现代工业对电气技术人员的基本要求。

将PLC应用于液体混合装置的控制，对于学习和工业上的应用显得尤为重要。

本设计以两种液体的混合控制为例，要求是将两种液体按一定比例混合，在搅匀电机搅匀后将混合液体输出容器。

并自动开始下一周期，形成一个循环状态。

在按下停止按钮后所有工序停止操作。

同时，该设计采用西门子公司的S7-200系列机型进行控制系统的PLC程序设计，利用模拟装置对两种液体混合的工业流程进行模拟。

关键词：两种液体、混合装置、自动控制目录1 液体自动混合系统方案设计01.1 控制要求01.2 编程软件地址分配表01.3 PLC外部电路接线图11.4 主电路连接图11.5 控制程序21.6顺序功能图22 液体自动混合系统的硬件设计32.1 硬件选型32.2 主电路的设计32.3 液体混合控制系统示意43液体自动混合系统的软件设计53.1 PLC控制的相关流程图53.2 可编程控制器梯形图54 心得体会9参考文献101 液体自动混合系统方案设计1.1 控制要求本课程设计是基于PLC的液体自动混合搅拌系统设计，L1、L2、L3是液面传感器。

两种液体的流入由电磁阀Y1和Y2控制，混合液的流出由电磁阀Y3控制。

搅拌电动机用于驱动桨叶将液体混合均匀。

本系统的工作原理如图1-1-1所示。

按下起动按钮，电磁阀Y1闭合，开始注入液体A,按L2表示液体到了L2的高度，停止注入液体A。

同时电磁阀Y2闭合，注入液体B，按L1表示液体到了L1的高度，停止注入液体B，开启搅拌机M，搅拌4s，停止搅拌。

同时Y3为ON，开始放出液体至液体高度为L3，再经2s停止放出液体。

同时液体A注入。

开始循环。

参考论文-基于西门子S7-200PLC的温度控制系统设计毕业论文

基于西门子S7-200 PLC的温度控制系统设计毕业论文第一章前言1.1 课题研究背景温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。

在科学研究和生产实践的诸多领域中, 温度控制占有着极为重要的地位, 特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。

例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等[1]。

温度控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。

可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简单，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用[2]。

目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS）。

但就其控制策略而言，占统治地位的仍然是常规的PID控制。

PID结构简单、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型[3]。

PID的使用已经有60多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。

组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。

在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。

编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。

组态软件的出现，解决了这个问题。

对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成.组态王是国内一家较有影响力的组态软件开发公司开发的，组态王具有流程画面，过程数据记录，趋势曲线，报警窗口，生产报表等功能，已经在多个领域被应用[4]。

电气控制与PLC(案例教程)教学课件第9章 S7-200 PLC程序控制指令及其应用 ——以两种液

• 1. 指令格式及功能 • 结束、暂停、看门狗复位指令的格式及功能。
ห้องสมุดไป่ตู้
• （1）结束指令END和MEND • 结束指令分为有条件结束指令（END）和无条件结束指令（MEND）。 • （2）停止指令STOP • STOP指令的功能是输入有效时，立即终止程序的执行，能够使CPU从RUN状态切换到STOP 状态。 • （3）看门狗复位指令WDR • WDR（Watchdog Reset）称做看门狗复位指令，也称为警戒时钟刷新指令。 • 为了保证系统可靠运行，PLC内部设置了系统监视定时器（WDT），用于监视扫描周期是否超时。
• 在循环指令中，FOR和NEXT之间的程序段称为循环体。当循环允许信号EN端为1时，开始执行循环指令。每执行一次循环体，当前计数值增1，并且将结果同终值比较，如果大于终值，则终止循环。
• 每条FOR指令必须对应一条NEXT指令，即必须成对使用。循环可以嵌套（一个FOR--NEXT 循环在另一个FOR--NEXT循环之内）使用，但嵌套深度最多为8层，各个嵌套之间不可有交叉现象。
• （3）当一个子程序被调用时，系统自动保存当前的堆栈数据，并把栈顶置1，堆栈中的其他值为0，子程序占有控制权。子程序执行结束，通过返回指令自动恢复原来的逻辑堆栈值，调用程序又重新取得控制权。
• （4）子程序中的定时器和累加器。
• （5）当子程序在一个扫描周期内被多次调用时，在子程序中不能使用上升沿、下降沿、定时器和计数器指令。
• 1. 建立子程序
• 建立子程序是通过编程软件来完成的。
• 可以采用下列方法建立：在编程软件“编辑”菜单中选择“插入子程序”；或者在程序编辑器窗口中单击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“插入子程序”。
• 2. 指令格式及功能 • 子程序指令包括两条：子程序调用指令和子程序条件返回指令。

基于PLC的液体混合控制系统设计

《基于PLC的液体混合控制系统设计》1.课程设计的目的意义在众多生产领域中，经常需要对贮槽、贮罐、水池等容器中的液位进行监控，以往常采用传统的继电器接触控制，使用硬连接电器多，可靠性差，自动化程度不高，目前已有许多企业采用先进控制器对传统接触控制进行改造，大大提高了控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供了更可靠的生产保障。

本文在此介绍一种采用可编程控制器（PLC）对液位进行监控的一种方法，其电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），监控系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强，适用于多段液位监控场合。

应用PLC作为主控制器设计液体混合控制系统，完成两种液体的混合和搅拌工艺。

通过课设计，使我们的综合素质和动手能力有所提高，能够真正做到自己发现问题、分析问题和解决问题。

通过本课程设计的使我们掌握PLC的软、硬件结构、工作原理、指令系统和梯形图编程的基本方法，以及开发PLC控制生产过程的基本方法。

使我们能初步对生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计并了解PLC 与PC之间的网络化通信控制，为毕业后从事工业生产过程自动化打下良好的基础。

2.课程设计题目描述和要求2.1控制要求按下起动按钮，电磁阀Y1闭合，开始注入液体A ，按L2表示液体到了L2的高度，停止注入液体A 。

同时电磁阀Y2闭合，注入液体B ，按L1表示液体到了L1的高度，停止注入液体B ，开启搅拌机M ，搅拌20s ，停止搅拌。

同时Y3为ON ，开始放出液体至液体高度为L3，再经10s 停止放出液体。

同时液体A 注入。

开始循环。

按停止按钮，所有操作都停止，须重新启动。

2.2 I/O 分配输入输出起动按钮：I0.0 Y1：Q0.1停止按钮：I0.4 Y2：Q0.2L1按钮：I0.1 Y3：Q0.3L2按钮：I0.2 M ：Q0.4L3按钮：I0.33、结构框图3.课程设计报告内容3.1 总体设计图3.1 结构框图3.2变频调速CPU224 MM440 EM235 电动机图 2.1 液体混合罐示意3.2.1变频调速的工作原理图改变供电电压的频率可以实现对交流电动机的速度控制，这就是变频调速。