基于-S7200PLC的液位控制系统设计

1、Z秋況八头Holoi Holytcohnic XJnivorfiity综合自动化实验报告书题目：基于S7-200PLC的液位控制系统设计学生某：何丰丰学 号：200601010225专业班级：06电2班指导教师：X振东计算机与自动控制学院2010年01月14日综合自动化实验基于S7-200 PLC的液位控制系统设计实验目的：1. 学习西门子S7-200可编程控制器中模拟量、PID指令；2. 掌握组态王软件的编程调试方法；3. 掌握PLC可编程控制器和组态王软件结合通讯方法。实验要求：1. 利用西门子S7-200可编程控制器实现液位PID控制系统,通过调节电动 调节阀的开度，改变水箱的进水流量，

2、从而使水箱内的液位维持于恒定值。2. 在上位机编制工艺画面，能够显示系统的实时状态、通过对现场数据的 釆集处理，以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出 等多种方式，向用户提供检验液位PLC控制系统的动态运行情况，显示SP （设定 值）、PV （液位高度检测值）、0P （阀开度）、P （比例）、I （积分时间）、D （微分 时间），并且在画面上能够实现手自动切换、历史数据查询、报表、报警信息、 历史曲线等功能。实验步骤：1. 掌握各设备的主要功能及工作情况硬件设备主要包括：上水箱、液位变送器LT1、电动调节阀1,变频器， 水泵。各个设备的连接情况如图1所示：220 AC2.

3、 设备之间安装与连接按照图2所示，将实验所需的设备如液位变送器、PLC、调节阀等安 装并接线。/ I进水上水箱岀水/苗液位变送器8 / 10PC/PPI通信电缆电动调节阀1图2控制系统示意图系统结构框国图3控制系统框图3-系统控制电气连接图PLC选型1）CPU选择的型号是西门子的CPU-226,它是200系列中一款高档次 的CPU,其主要应用于具有较高要求的控制系统中。和其它型号的 CPU相比，其具有更多的I/O点，更强的模块扩展能力，更快的运 行速度和更强的内部集成的特殊功能。主要特性如下： 可携带7个模块集成24个输入、16个输入共40个数字量I/O点，最大可扩展至 248路数字量I/O点

4、或35路模拟量I/O点 13K字节的程序和数据存储空间 6个独立的30KHz的高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲 输出，并具有PID控制器 2个RS485通讯/编程接口，具有PPI通信协议、MPI通讯协议 和自由方式通讯能力 I/O端子排可很容易的整体拆卸2）模拟输入模块采用EM231,英输入信号是420mA信号，本实验即要求输入 量为该数，满足要求，因此选用该型号。3）模拟量输出模块釆用EM232-电气连接图如下所示：4. 在STEP7-MicroWin环境中编写、调试、下载PLC的梯形图程序。在编写PLC程序时，查阅了 STEP7关于模拟量输入处理、模拟量输出处 理、定时中断、PID

5、指令等内容。程序的流程图如下图所示：主程序流程图子程序硫程閣5系统梯形图如下图所示（1）主程序：冋络27381秒脉冲发生器1IMTON1IN10-PT100 msT38T38PID CONTROLEN符号Si1注籟IA_M1MO.O1网络4SMO.OA M1:M0.0CV1ND32INA M1:M0.0CVM1；VD96MOY RENENOMOXLRENENOOUT-CVM1:VD96i3/M1:VD96-INOUT-AO1.VD112MOV_RENENOINOUTA01VD112符号地址注释A M1MO.OA01VD112CV1VD32CVM1VD96网络5SMO.OMO.O为1时,进行PID自动调节；M0.0为0时，进行手动控制（2）子程序Ai.in （将32位整数转换为0到1的实数）TFVM0（3）子程序Ao.out （将0到1的实数转化为32位整数）(4) 子程序 PI