毕业设计（论文）-基于PLC的储罐液位控制系统研究.doc

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;PLC
Abstract
This 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 II
1 绪论 1
盐酸储罐恒液位控制任务 1
本文研究的意义 2
本文研究的主要内容 2
2 控制系统方案设计 3
储罐液位控制的发展及现状 3
系统功能分析 3
系统方案设计 4
3 系统硬件配置 5
电动控制阀的选择 5
控制阀的选择原则 5
ZAJP 精小型电动单座调节阀性能和技术参数介绍 9
液位测量变送仪表的选择 12
液位仪表的现状及发展趋势 12
差压变送器的测量原理 12
差压式液位变送器的选型原则 13
DP系列LT型智能液位变送器产品介绍 14
PLC机型选择 15
PLC历史及发展现状 15
PLC机型的选择 17
S7-200系列CPU224和EM235介绍 18
4 PID算法原理及指令介绍 20
PID算法介绍 20
PID回路指令 22
5 系统建模及仿真 26
系统建模 26
系统仿真 28
,1 MATLAB语言中Simulink交互式仿真环境简介 28
系统仿真 29
第6章系统编程实现 31
硬件设计 31
绘制控制接线示意图 31
6, I/O资源分配 31
软件设计 32
STEP 7 Micro/Win SP6编程软件介绍 32
恒液位PID控制系统的PLC控制流程 33
编写控制程序 34
程序清单 37
结束语 38
参考文献 39
致谢 40
1 绪论
盐酸储罐恒液位控制任务
,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。钢衬四氟乙烯储罐的介质工作温度为-100°C~250°C,耐腐蚀性强,对卤素、卤代烃、强氧化剂、沸酸、碱、多种有机溶剂都有良好的耐蚀性。其工艺流程为,稀盐酸从储罐顶部流入,罐体下部装有一电子开关阀, AC220V供电,由一个DC24V继电器控制,根据生产需要随时打开或关闭阀门。由于工艺要求,,即要求罐体内液位恒定不变。同时要求设置高低限报警,,高限报警,红灯亮;,底限报警,黄灯亮;正常