基于PLC-的流量控制系统

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) 院(系)： 课程设计(论文课程设计(论文)任务进度计划指导教师评语及成绩 课程设计(论文)任务及评语院(系)：电气工程学院化 (论文)0302032学生姓名王毅专业班级自动化112课题完成的功能：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 (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 (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： (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)：年月日论文质量60%答辩20%以百分制计算 。 PLC业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各。PLC形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使 2.1概述本设计采用S7-200PLC为核心对液体流量进行控制。随着自动控制技术控制，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PLC控制系统总体方案设计、设计过程、组成、列出流量的梯形图，并给出了系统组成框图，分析流量逻辑关系，提出PLC的编程方法。能够给一些初学者点建议，能够对流量的基本原理、基本编程思路2.2系统组成总体结构。系量的恒这种方式控制精度高、控制算法灵活、参数调整方便，具有较高的性价比，但开发周期长，程序一旦固化，修改较为麻烦，因此现场调试的灵活性差，同时容量的变频恒压供水中。这种控制方式灵活方便。具有良好的通信接口，可以方便地与其他的系统进行数据交换，通用性强；由于PLC产品的系列化和模块化，用户可灵活组成各PLC置和I/O大小无关。，可以看出第二种控制方案更适合于本系方便、便于数据传输的优点，又能达到系统基于PLC的流量控制系统主要有变频器、可编程控制器、流量变送器和水从图中可看出，系统可分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部(l)执行机构：执行机构是由一个水泵电机组成，它用于将水供入管道，通过变频器改变电机的转速，以达到控制管道水流量的目的。(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道水流量信本控制系统的主要反馈信号。此信号是模拟信号，读入器是整个流量控制系统的核心。控制器直接对系统中的流量信号进行采集，对来控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构(即水泵电机)进行控制；变频器是对水泵电机进行转速控制的单元，其跟踪控制器送来的控制信号改变水泵电机为控制目标，在控制上实现出口管道的水流量可以是一个常数，也可以是一个时间所l后，首先启动变频器拖差调节变频才稳定到某 S集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自U (2)CPU单元设计集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器(执行器)，CPU本机数字量输入/输出点：UU本机模拟量输入/输出点：端可使用仿真器(选件)对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序。 (3)各型号的优缺点CPU输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能 自CPU8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模ICPU14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展数IO扩展值至168路数字量I/O点 IOPIDLED数据记录量I/O和强大控制能力的新型CPU。展和能力，更快的运行速度和功能更强的内4个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最空式表3.2各模块编址表3.3I/O地址分配表符号地址变频器输入模拟量UFI0.1流量转换器模拟量 图3.4系统电路图3.4变频器的选择节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到要求外，多余的增加了的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给和给水量，其大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的过程中。当使用时，如果流量要求减小，通过降低泵变频器是本系统控制执行机构的硬件，通过频率的改变实现对电机转速的调节，从而改变出水量。变频器的选择必须根据电机的功率和电流进行选择。本系宜的U/f控制变频器。C稳运 SFL型水泵电机(电机功率0.37KW)。SFL型低噪音生活给水泵在外壳、轴上采下轴承采用柔性耐磨轴承，噪音低，寿命长；采用低低出的结构设计，水力模型先进，性能更可靠。它可以输送清水及理化性质类于水的无颗粒、无杂质不挥发、弱腐蚀介质，一般用在城市给排水、锅炉给内外流量仪表先进技术而研制开发的集温度、压力、流量传感器和于一体的新一体泵站的出水口，流量传感器和流量转换器是将水管中的水流量变化转变为TL合于来自计算机领域的工程人员，它使用指令助记符创建用户程序，属于面向机器硬件的语言。梯形图(LAD)语言最接近于继电器接触器控制系统中的电FBD为相似，功能块图中每基本参数，保证可以与其他设备正常通讯，然后才开始撰写实际的控制程序。在化程序：运行过程中的一些突发问题，必须要有正确的制开关，故障复位控制开关。以下为故障控制程序：结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。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，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来P与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。I正比关消除稳态误差，在控制器中必须引入“积D输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚较大惯性组件或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。