【基于PLC的液位控制系统设计与实现12000字（论文）】

基于PLC的液位控制系统设计与实现目录TOC\o"1-3"\h\u24029摘要 VII二、总体设计本文所设计的液位控制系统如图1.1所示，水泵电机M1和调节阀V1为水箱供水。LT1液面传感器安装在储水罐底部，LT2液面传感器安装在水箱底部，检测水箱液面和储水罐液面。调节阀管路上设置有FT1流量计对水泵进行流量检测。在储水罐内进行储水时，打开电路上的手动阀门。关闭水管上的调压阀和电磁阀门,F1流量计显示出管道内压力值；当水压达到设定值后，开始工作。当测得的水压值过低时，报警灯闪烁。关闭开关。启动系统启动M1水泵电机对水箱水位进行PID控制及PID流量控制，调水阀自动开启并对LT2水箱水位进行调控。图1控制系统示意图在控制时水箱水位时，为了保证控制平稳，采用串级控制。串级控制即为两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统。原理如图2所示。主调节器主调节器给定值副调节器二次干扰调节阀管道流量变送器流量传感器水箱液位变送器液位传感器一次干扰图2串级控制原理图控制对象是LT2水箱的水位，主要控制电路是LT2液位控制回路。给定值为所需维持液位，反馈值为实际液位。本系统采用了以AT89C51单片机为主控制器的智能控制系统。该控制系统由硬件部分及软件两大部分组成。通过控制系统中采用的液位传感器及液位变送器LT2将液位变换成0～10V的电压信号，PLC的模拟量输入变换成数字量信号，然后PLC计算液位的实际测量值，液位PID控制电路输出值用作流量的设定值。二次控制回路为流量控制电路，流量控制电路给出的值为液位PID控制电路的PID输出值，流量PID控制回路反馈值为控制阀的实际流量测量值。流量传感器和流量发送器将流量转换为0到10v的电信号，给出PLC的模拟输出，并由PLC处理，以获得流量的实际测量值。流量PID通过将输出值转换为通过PLC模块输出模块的电压信号0-10v来控制控制阀V1的打开。通过控制阀门开口尺寸，水箱液面稳定接近设定值。三、硬件设计（一）PLC选择PLC是整个液位控制器的基础,用来读出、识别、运算所有检测信息、确定逻辑连接要求、运算程序,并把命令传送给执行机构。另外,还应不断地与上位机通讯,读出其他有关变量参数,并显示液位控制器的工作情况、错误告警、字体通知等。因此,液位控制PLC系统应该具备高速响应时间、扫描周期短、可靠性高、各种功能齐备等优点。PLC控制器通常由服务器硬件操作系统和应用软件二部门组成。PLC设备分为中央处理器、内存、进口输出模组、输入输出模组、通讯模组、连接模组,以及供电部门；PLC软件系统组成部分一般由操作系统程式和使用者程式所组合成。其中,操作系统程式由存放于PROM或EPROM操作系统中的PLC制造商所撰写,CPU—提交给使用者,包含了操作系统的管理过程、应用命令解释程序,以及用于操作系统调用的标准编程块;而应用过程为用户设计的应用过程,即使是根据生产流程控制的要求也是如此。分析后，系统采用4个数字量输入端口、5个数字量输出端口、3个模拟量输入端口、1个模拟量输出端口，是一个小型自动应用系统。西门子S7-300PLC是一种高性能的中型PLC，其中CPU315-2DP具有2个通信端口，通信方便、经济实惠且易于编程，可供选择的模块较多，易于使用，因此选择S7-315-2DPPLC。S7-300PLC是模组化PLC，因此S7-315主体不包含任何输入/输出模组。水箱液位控制PLC控制系统主要的电气元件如表1所示：表1PLC控制系统的电气元件元件名称型号数量中央CPU6ES7314-5AE03-0AB02个24V电源6ES73G7-OEAOO-OAAO2个24V继电器3RHU22-1BB4010个RS485中继器6ES7-972-0AA01-0XA02个延时继电器3TK2828-1BB412个电源6EP1961-2BA002个存储卡6ES7942-3AB02-0AB02个组合开关3TK05-1BE084个（二）调节阀的选择控制阀是控制系统的执行机构，接受主控信号指示执行控制任务。控制阀的选择是否合适，将直接关系到能否进行良好的控制。因此，必须对其给予应有的重视。1.控制阀的选择原则（1）选择阀门的开、关形式对于特定的控制系统，电源的选择取决于特定的生产过程。一般来说，选择的原则如下:A.满足安全生产要求。也就是说，当电源切断、控制器无输出故障或控制阀运行不正常，使阀门芯恢复到无能量的初始状态时，必须能够保证生产技术设备的安全，避免故障。B.确保产品质量。控制阀关闭并返回初始位置时，不得降低产品质量。C.减少原材料、成品和能源的损失。控制阀处于非能量状态并返回初始位置时，不应浪费原材料、成品和功率。D.考虑到环境特点。例如，蒸馏塔锅炉蒸汽控制阀通常选择气开模式，以确保控制阀停电时能保持完全关闭，避免蒸汽浪费。如果锅炉液体是容易冷凝、结晶和聚合的材料，控制阀必须选择气关类型，以避免控制阀断电时关闭阀门，而蒸汽入口停机会导致锅炉中液体的结晶和冷凝。根据上述原则，我们在这里选择气开阀。因此，即使控制阀处于关闭状态，它仍保持关闭状态。（2）口径选择控制阀门的口径尺寸直接决定了中介物通过控制阀门的能力。从管理角度考虑,如果控制阀门口径过大,超过了正常控制需要的最大支撑流量,则控制阀门经常会在不大的开口下正常工作,阀流量特性也会变形,阀门特性会差。相反,如果控制阀门口径太小,则工作条件正常,但开口过大,则阀门特性会差。另外,由于控制器口径太小,不能适应产品发展要求,而一旦生产装置要求扩大负荷,则控制器的初始孔径也太小不足。所以,从生产管理角度考虑,控制器的孔径选择上应当保持足够的开放性,以适应扩大生产的要求。在一般情况下,阀门的开放程度介于处于之间。（3）流量特性的选择控制阀具有线性、对数(即等百分比特性)和快开三种特性，其中线性、对数形式的控制阀使用最多，图3显示了不同控制阀的特性曲线。图3控制阀流量特性选择应根据对象的具体特性考虑。在生产过程中，生产负荷经常发生变化，这通常会导致对象特征的变化。如果控制器设置基于特定的对象属性，对于特定对象，设定一组相应的控制器设置。对象属性发生变化以后，原始控制器设置将不再适用。如果此时不更改控制器设置，控制质量将降低。然而，负载变化通常是随机的，不可预测的。因此，如果负载发生变化，则无法在适当的时间修改控制器设置。解决方案是选择一个能够根据负载变化自动整定各参数的控制器，以适应不断变化的工况。或者，根据负载变化对物体的影响，选择相应特性的控制阀，以便在负载变化时，控制阀、测量对象和连杆构成的控制对象的总特性保持不变。因此，当负载发生变化时，利用硬件的巧妙选型和配置，抵消了工况变化的影响，无需更改控制器设置，就能始终维持较好的控制效果。对于本任务的单输入单输出系统，根据经验选择线性阀。（4）结构形式的选择控制阀有多种结构形式，如单板、双轴、角、高压、三通道、蝶阀和隔膜阀，应根据生产工艺的不同需要和控制系统的特点选择。（5）阀门定位器的选用阀门定位器是控制阀的辅助装置，与控制阀一起使用。它接受控制器信号为输入信号，利用输出信号控制控制阀，同时将控制阀杆的移动信号返回阀定位器输入端形成闭环跟踪系统，阀定位器的主要作用是:1）减少控制器头部与弹簧的不稳定性和各种运动元件的干磨擦,增加控制器的准确度与安全性,实现精确定位。2）提高了部门的输出功率,降低系统的延时,加速阀杆的运行。3）修改控制阀的流量特性4）通过阀门定位器向分割控制器所传递的信息,可以完成行程管理。由第一点和第二点都可发现,当控制器装到阀门定位器上后,由于输出功率的增加,反应速度增强,又因为在控制器与控制阀之间建立了跟踪控制系统,从而能够根据控制器信息精确定位,从而速度大大提高了因此,当独立阀门前后的压力差很大时,或工作气压差很大时,由于充填压强差很大,所以摩擦很大;在工作现场远离控制室时,由于控制器的信息传递管线拉得更长,因此信息传递的延时也更大;而在控制门膜头很大且位移很大的情形下,则可以给控制器装备阀门式定位仪,以克服这些不利因素的影响,以便于改善控制器的动静态特性。与该任务的主要内容有关,可综合考虑如下三个方面:在该系统中,无需在控制器上设置阀门定位器:与该任务的研究内容相关，应综合考虑以下三个方面的因素，在该控制系统中，无需在控制阀上安装阀门定位器：1）系统控制精度要求不高；2）延误不是很严重；3）系统设计的成本较高。（6）系统相关性分析由于系统只存在一个储罐，没有前后多个储罐出口与入口相串联的情况，而且这个储罐上只有一个液位控制系统，只有液位这一个受控变量，因此经过分析，可以确定该系统没有相关问题。有鉴于此，并根据经济应用原则，在此选用如图所示的小型单座电动调节阀，具体型号选用型号和产品编号代表的含义均见图4。图4ZAJP精小型电动单座调节阀铭牌信息2.ZAJP精小型电动单座调节阀性能和技术参数介绍ZAJP单座小调整阀由DDZ型直线电动操作机构和一对精密的单座小电动阀所构成。与伺服放大器的配合接受均匀标准信号为四负二十mA或零负十mA时,将电流信号变换为一定的线性位移,并控制调节阀的开度,以完成对气压、流量、水温、液位等技术参数的连续调整。管道里有液体。适合于气泄漏条件严格,阀门前后压力差小,且具有一定粘性和少量纤维介质的环境工作。图5ZAJP精小型电动单座调节阀（1）执行机构详细参数见表2表2执行机构型号DKZ-410/410C输出推力，N6400行程L，mm40全行程时间，s30主要技术参数电源电压：220V/50Hz输入电阻：Ⅲ250Ω、Ⅱ200Ω输入通道：3个输入信号：4-20mA或0-10mA.DC输出信号：4-20mA或0-10mA.DC手操功能：手轮环境温度：-25～+70℃环境湿度：≤95%（2）调节阀性能指标见表3表3性能指标项目技术指标基本误差%±5.0回差%≤3.0死区%≤3.0始终点偏差%气开始点±2.5终点±5.0气关始点±5.0终点±2.5额定行程偏差%≤2.5泄露量l/h0.01%×阀额定容量可调范围R30：1（3）调节阀机械结构和外形尺寸参见图3.4和表3.4图6机械结构图表4外形尺寸单位：mm公称通径DN40LPN16/40222A460B230H1PN16/40152H2490H3PN16/4073（三）液位测量变送仪表的选择1.液位仪表的现状及发展趋势液面是工业生产中不可或缺的重要工具。高端新型现代仪器大部分依赖进口，高端液面传感器器的开发和生产仍然是国内仪器行业发展的关键。在化学生产过程中，各种塔、水壶和储液罐使用的仍然主要是差压变送器。除了具有成本效益外，这类变送器的设计和实施比较简单。其次，磁浮、浮力和电容计也有相当大的应用量。随着技术的发展，超声波等液位传感器使用迅速增加，压力(差压)磁强计的比例将降低。在本系统中，应全面考虑技术要求和性价比，并选择差压变送器。2.差压变送器的测量原理如图所示，在封闭容器中，测量容器下方的液面压力除了液面高度外，还与空间环境上方的压力有关。此时液位测量应使用两个法兰将液体导向差压变送器。用两端的压力差反映了液面。图7差压式液位计设容器上部空间的压力为，则（3.1）（3.2）因此可得（3.3）即被测液位与差压成正比3.差压式液位变送器的选型原则（1）腐蚀性液体、粘性液体、熔融液体、沉淀液体等，可选择差压变换器，采取绝缘液注入、吹、喷液等措施。（2）对于腐蚀性液体、粘性液体、易气化液体(包括悬浮液体)，应选择压力变送器，而不是平面压力变送器。（3）对于容易结晶的液体、高粘度液体、粘附液体、沉淀液体等，应选择插入的法兰压力差变送器。（4）当测量的物体有大量凝析油或沉淀时，应选用双法兰差动水位变换器。（5）用于测量液位的差动液位变换器应具有正负迁移机制，其迁移量应在选择仪表量程时确定。（6）对于液体密度在正常状态下发生显着变化的介质，不得选择差动液位变送器。市场上有各种液位测量仪器。在这种情况下，结合本课题研究工作和经济适用两个方面，最后选择了广州森纳士仪器有限公司生产的DPLT系列智能液位变换器。4.DP系列LT型智能液位变送器产品介绍如图8所显示，DP系列智能液位变换器型选用了国内Dylix企业制造的传感器核心,采用先进数字设计制造的新型智能自动变换器,通过直接数字电容电路,但没有输出的信号放大电路和变换电路。并通过数字补偿功能补偿了静态的电流压力,有效提升了检测准确度,并降低了温度漂移,该机具有体积小、安全性高、长期稳定性好、检测范围广、安装简单、维修便捷等优点。该智能差压变送器型是一款具备HART现场总线协议和内置数码显示功能的新型电子产品,拥有良好的抗干扰能力和零稳定性,并具备自动跟踪零稳定性和手动温度补偿等功能。该产品的价格比极高,目前普遍用于发电、冶金、石化、医疗和造纸行业,并满足了国家提出的IBC规范的规定。图8DP系列LT型智能液位变送器（四）主电路设计主电路如图9所示，外部交流电源380V连接L1、L2、L3、n给设备供电。QF1是切断设备电源的总断路器。M1是泵电机、驱动泵的给水，QF2是泵电机的断路器，KM1是泵电机的启动接触器,

FR1是对泵电机进行过载保护的热继电器，可以避免电机长期过载而烧坏。图9主电路图（五）控制电路设计控制电路如图10所示，220V交流电连接到l，n向控制电路供电。F3是控制电路的断路器，FU1是控制电路的熔断器。F3电路主要由三个部分组成：主控芯片（MCU），控制继电器和辅助元件的驱动器件。其中主控芯片负责对各个开关量信号进行处理并完成逻辑运算后发出指令至相应执行机构执行动作。A1作为直流开关电源实现了220V

50Hz到24V直流电源的变换，给PLC的输入输出，模拟输入输出模块和传感器提供了24V直流电源。KM1为泵起动接触器，KA1为泵起动继电器，PLC控制KA1线圈提供电源，KA1的常开触点关闭，KM1接触器线圈带电，KM1的常开主触点关闭，泵电机开始工作。图10控制电路图（六）PLC输入和输出分配PLC输入输出见表5、6、7和8，表5为数字量输入分布表，表6为数字量输出分布表，表7为模拟量输入分布表，表8为模拟量输出分布表。表5数字量输入分配表名称PLC地址外部编号启动按钮I0.0SB1停止按钮I0.1SB2急停开关I0.2SB3泵故障反馈I0.3FR1表6数字量输出分配表名称PLC地址外部编号泵电机启动Q0.0KA1自动运行指示灯Q0.1HL1故障指示灯Q0.2HL2液位高报警指示灯Q0.3HL3液位低报警指示灯Q0.4HL4表7模拟量输入分配表名称PLC地址外部编号储藏罐液位PIW288LT1水箱液位PIW290LT2流量PIW292FT1表8模拟量输出分配表名称PLC地址外部编号调节阀控制PQW288Hz1（七）PLC输入和输出接线图PLC的输入输出接线图如下图所示。通信拓扑如图11所示，上位机通过DP与PLC通信。图11通讯拓扑图数字量输入接线图如下：图12数字量输入接线图数字量输出接线图如下：图13数字量输出接线图模拟量输入接线图如下：图14模拟量输入接线图模拟量输出接线图如下：图15模拟量输出接线图四、软件设计（一）PLC内部使用地址为了编程方便和阅读方便，定义了部分PLC内部使用地址如表9、10、11所示，表9PLC内部字量输入分配表名称PLC地址启动按钮HMIM0.0停止按钮HMIM0.1急停开关HMIM0.2自动使能条件M1.0逻辑0M100.0逻辑1M100.1开机初始化M100.2液位高报警定时T1液位低报警定时T2表10PLC内部字量输入分配表功能PLC地址储藏罐液位读取DB1.DBD0水箱液位读取DB1.DBD4流量读取DB1.DBD8临时数据DB1.DBW12阀门开度DB1.DBD14表11DB1数据读取数据功能PLC地址预设值液位设定DB2.DBD08.00E+01液位测量范围上限设定DB2.DBD41.00E+02液位测量范围下限设定DB2.DBD80.00E+00流量测量范围上限设定DB2.DBD123.00E+02流量测量范围下限设定DB2.DBD160.00E+00液位高报警设定DB2.DBD209.50E+01液位低报警设定DB2.DBD243.00E+01（二）控制程序流程图控制程序流程图见图16所示。否否否是液位低？否水箱液位PID控制是模拟量输出PQW288控制调节阀否开始液位高？启动否是等待自动运行PQW288输出0，液位高报警PQW288输出最大，液位低报警流量PID控制过载保护？故障报警，停止系统否是急停开关？故障报警/停止系统是否停止按钮？结束 图16程序流程图启动系统，启动建立参数，读取储液罐液面、水箱液位和启动后流量。按下启动按钮启动系统，自动运行指示灯亮起，泵马达启动。检测到泵引擎过载或报告紧急停机以关闭系统。（三）硬件组态新建项目，SIMATICManager里点插入，点站点，点2SIMATIC300站点，插入300站点。双击插入的硬件，打开硬件配置，进行硬件配置选择。图17插入300站点打开硬件配置，找到硬件配置树，找到SIMATIC300,找到RACK-300，插入300机架。图18插入300机架插入处理器并选择CPU315-2p128KB；MPI+DP连接(DP主站或DP从站)；最多32个多行可配置模块：发送和接收功能，用于直接数据交换、恒定总线周期、路由、S7通信(FB/FC负载)、V2.0固结程序；同时可用作SIPLUS模块。图19插入CPU插入数字量输入模块，选择DI16xDC24V，数字量输入模块DI1624V，分为16组，不能配置主站总线子模块组态。图20插入数字量输入DI16xDC24V将模块插入到数字量块的输入端，选用DO16xDC24V/0.5A，DO16x24VDC/0.5A数字量输出模块进行诊断，可以进行在线再配置、双击改变地址、以Q0.0的地址为起点改变地址。图20插入数字量输出DO16xDC24V插入模拟输入模块，选择DO16xDC24V/0.5A，DO16x24VDC/0.5A模拟输入模块，不能用主站总线子模块进行配置，地址以PIW288缺省参数开头。图21插入模拟量输入模块插入模拟输出模块，选择2x12位，2/12位模拟输出模块，不能配置主站总线子模块，双击地址启动，选择PQW288。图22插入模拟量输出模块完成后总的硬件配置如下图23总硬件配置（四）PLC梯形图程序各部分子程序如下ORGANIZATION_BLOCKOB1BEGINNETWORK1TITLE="自动使能条件"图24自动使能条件如图24所示，NETWORK1是系统自动使能条件，当上位机急停开关、停止按钮没有按下，水泵没有发生故障时，系统自动使能条件被满足。图25系统泵电机启动条件如图25所示，NETWORK2是系统泵电机启动条件，当上位机启动按钮，急停开关没有按下，停止按钮没有按下，泵电机启动。图26故障反馈如图26所示，NETWORK3是当上位机急停开关按下，系统故障得到反馈，故障指示灯闪烁。图27参数设置如图27所示，NETWORK4是系统开机时，系统对参数和液位的设定。图28液位测量范围设置如图28所示，NETWORK5设定液位测量范围上限和下限。图29流量测量范围设置如图29所示，NETWORK6是系统开机时对流量测量范围上限下限的设定。图30系统报警设置如图30所示，NETWORK7是设定当系统液位过高或过低是发出警报。图31液位读取如图31所示，NETWORK8是系统对储藏罐中液位的读取。图32水箱液位设置如图32所示，NETWORK9是系统对水箱中水的液位上下限的设定并读取。图33流量读取如图33所示，NETWORK10是系统对流量的读取。图34液位上限位报警如图34所示，NETWORK11是系统液位超过液位上限时警示灯发出警报。图35液位下限位报警如图35所示，NETWORK12是系统液位超过液位下限是警示灯发出警报。图36复位如图36所示，NETWORK12是复位开机初始化标志五、HMI设计（一）通讯设定在MCGS配置软件中，打开“设备管理器”窗口，如图37所示。在设备工具箱中，添加父设备S7-300/400MPI，然后在父设备下添加西门子_S7-300/400MPI。图37添加MPI设备双击父设备，打开设备属性设置窗口，点基本属性，使用预设，最小采集周期1000ms，初始工作状态选择1-启动。图38设定MPI父设备属性双击“MPI设备”子部件，打开“设备特性设置-设备1”、“基本点特性”、“初始工作状态选择1-启动”、“最小获取时间1000毫秒”、“PLC站地址2”、“PLC段id0”、“PLC插槽号2”和“PLC机架号0”。图39设定MPI子设备参数（二）实时数据库MPI设备1里，基本属性里，点设置设备内部属性，打开通道属性设置，点增加通道，进行通道增加。图40打开通道设置因为没有使用很多输入，可以删除I0.4到I0.7的预设通道图41删除部分输入通道因为必须用MCGS来控制，增加点，打开增加通道窗口，选择m通道类型中间寄存器，通道地址为0，数据位数选择通道位置0，连续通道数为3，操作模式选择读写，点决定，增加。图42增加M寄存器同样，增加输出通道，点增加通道，选择通道类型的q输出寄存器，通道地址为0，数据位数选择通道位置0，连续通道数为5，操作模式选择读写，点确定，增加q输出寄存器通道。图43增加Q输出寄存器同样，数据读取通道，如液位、点增大通道、选择v型数据存储器、通道地址为0、数据块号为1、选择数据位数、浮点位数、连续通道数为3、工作模式选择只读。图44增加读取DB数据同样，数据读写通道，如设置参数，点增大通道，选择v型数据存储器，通道地址为0，数据块号为2，选择数据位数，浮点位数为32位，连续通道数操作模式选择读写，确定点，增加设置读取和写入数据库数据的参数。图45增加读写DB参数数据点确定，完成的通道如下图46增加通道完成通道增加，点通道连接，进行通道变量跟地址连接，如下图图47通道连接完成通道连接后，点确定，将变量添加到实时数据库，完成后的实时数据库如下。图48建立实时数据库（三）组态画面配置监控屏幕、配置水箱控制模型、储水箱插入、水箱插入、控制阀插入、手动阀插入、液位传感器插入、流量传感器插入、管道连接等。设有启动按钮、关闭按键、紧急关闭开关、自动运行指示灯、故障指示灯、高液位高度报警指示灯和低液位高度报警指示灯。创建高液位和低液位设置。建立即时警示控制和曲线控制。创建用于在图像之间切换的屏幕切换按钮。图49监控画面建立参数设定画面，建立输入框，用于设定参数。图50参数设定画面建立实时曲线画面，插入实时曲线控件，调整大小，用于液位，流量等实时曲线显示。图51实时曲线画面创建历史曲线屏幕，插入历史曲线控件，调整大小，双击，选择显示数据源，选择显示变量以显示使用曲线保存的历史数据。图52历史曲线画面建立报警画面，插入报警控件，调整报警控件大小，双击选择报警组，顶部建立报警测试按钮，用于报警测试。图53报警画面（四）命令语言对于动画，必须将更新图像的时间更改为100毫秒，方法是在点监控屏幕的空白区域单击鼠标右键，然后显示关联菜单、点屏幕特性和点循环脚本。在编辑窗口中创建循环命令的步骤。详细的命令见下。图54循环脚本（五）调试如果没有PLC，可以使用模拟自动化系统和WINCC来执行联合模拟测试。在SIMATICManagerStep7编程软件中启动仿真自动化系统，参见图5.19。插入要监视的变量。例如，IB0是位显示，QB0是位显示。db0显示为LT1的实数，db1.dbd24显示为LT2的实数，db1.dbd88显示为FT1的实数。其他PIW288、PIW290、PIW292、PQW288等。下载的PLC程序，运行点-P，启动PLC。图55S7-300仿真PLC画面编程软件梯形图编辑画面，工具图标上点击监控，监控PLC程序。监控程序看是否符合设计要求，不符合，随时更改，直到满足要求。如图5.20所示图56S7-300PLC程序监控画面在MCGS配置软件中，打开主窗口、点系统属性、打开主窗口属性配置窗口、点启动属性页、将水位控制添加到自动运行窗口，水位控制是初始运行屏幕。图57选择开机运行初始画面打开MCGS编辑画面，点文件菜单，点进入运行环境（R），启动MCGS运行环境。图58启动MCGS运行MCGS启动后，初始画面如下，预设为选择仿真。图59MCGS启动初始画面点启动按钮，启动系统，自动运行指示灯点亮，泵启动，阀自动调节，水位自动变化。图60启动系统监控参数设定画面，进行参数设定图61参数设定画面监控实时曲线，观察实时曲线变化。图62实时曲线画面监控历史曲线，观察历史曲线变化。图63历史曲线画面切换到报警画面，点顶部的报警测试按钮，进行报警测试，红色的是报警发生，蓝色的是报警消失。图64报警画面六、总结本课题是液位控制系统的设计，其中水箱液位为主要控制参数，流量为二级控制参数，调节阀开度为控制参数，MCGSPID软件装置为控制器，形成采用MCGS集成PID软件设备，通过液位PID控制和流量PID控制实现水箱液位自动控制。液位PID控制输出直接控制调节阀的开度。通过运用PLC的组件设计和仿真完成了基于PLC的液位控制系统的设计。整个课程设计分为四个主要部分-随动系统建模、传递函数的求解、校正装置的设计及性能的分析。各部分的完成，每一个都需要我们下一番功夫。特别是随动系统的建模上面，经过讨论，分析和最后的仿真。最终找出了符合我们要求的随动系统模型。同时我发现根据课设的初始条件，选择参数和计算传递函数。在模型建立好，参数选择合适的前提下，传递函数的计算还是比较简单。在设计校正装置，根据题目的要求，求出合理的校正网络的传递函数。由于计算的误差，离理论值多少都有一些偏差。不过还是基本上符合设计要求。在这次毕业设计中，让我有机会