毕业设计 基于plc的液位控制系统

毕业设计（论文）题目：基于PLC的液位控制系统-下位机设计学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化班级：1126班指导教师：2015年5月22日摘要I摘要随着当今社会科学技术的迅猛发展，各类监测并调控液位系统对自动化程度的要求也越来越高，原有的水位控制系统，已远远不能满足当前高度自动化的需要。本课题是研究通过PLC系统来控制水位，监控组态来模拟监控界面，实现生产的自动化，可视化。本课题首先设计PLC控制系统，根据要求实现的功能分配IO口，接线，然后编制通过V4.0step7软件进行梯形图的编辑、运行，并把现场的水塔水位状况实时传送给上位机，上位机采用力控组态软件进行监控。监控组态界面是通过ForceContro7.0进行监控界面的编写、运行。首先设计监控界面，设置通信参数和IO口，使得上下位机能够可靠通信。本水位控制系统以PLC为控制核心，具备开始和停止功能，这是一种PLC控制的自动调节控制系统。应用此控制系统能显著提高劳动效率，减少劳动强度。关键词：PLC监控组态STEP7力控AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologyintoday'ssociety.Allkindsofmonitoringandcontrolsystemofliquidlevelofautomationareincreasinglyhighrequirements.Theoriginalcontrolsystemofwaterlevel,cannotmeetthecurrentneedsofthehighlyautomated.ThisprojectistoresearchthroughthePLCsystemtocontrolwaterlevelmonitoring,configurationsimulationmonitoringinterface,realizingproductionautomation,visualization.Inthispaper,thedesignofPLCcontrolsystem,accordingtothefunctionalrequirementstoachievethedistributionofI/O,thenthepreparationofwiring,editing,operationladderthroughV4.0step7software,andthewaterlevelsceneofthereal-timetransmissiontothePC,PCmonitoringusingForceContro7.0configurationsoftware.Theconfiguration,operationmonitoringinterfaceiseditedbyForceContro7.0software.First,themonitoringinterfacedesign,communicationparameterssettingandI/Oport,thecomputercanreliablecommunication.ThewaterlevelcontrolsystemusingPLCasthecontrolcore,haveopenandallstopfunction,thisisakindofautomaticcontrolsystemPLCcontrol.Theapplicationofthiscontrolsystemcansignificantlyimprovetheworkefficiency,reducelaborintensity.Keyswords：PLCconfigurationstep7forcecontrol目录III目录摘要.............................................................IAbstract..........................................................II第一章绪论........................................................11.1设计的意义及目的............................................11.2课题的发展现状..............................................11.3本设计主要工作..............................................2第二章PLC及SIEMENSS7-200........................................32.1PLC概述....................................................32.1.1PLC的产生及发展.......................................32.1.2PLC的组成.............................................42.2PLC的特点、性能及分类......................................82.2.1PLC的特点.............................................82.2.2PLC的性能指标.........................................92.2.3PLC的分类及应用......................................102.3SIEMENSS7-200系列PLC.....................................112.3.1S7-200系统组成.......................................112.3.2S7-200内存结构.......................................122.3.3S7-200寻址方式.......................................122.3.4S7-200控制指令.......................................14第三章液位控制系统硬件设计.......................................153.1PLC选型...................................................153.2液位传感器（YWCGQ）选型....................................163.3变频器及PLC连接...........................................163.4电机.......................................................183.5系统接线图（见附图3-5）...................................193.6I/O地址分配...............................................19第四章液位控制系统软件设计.......................................204.1V4.0STEP7MicroWINSP3软件的使用........................20目录IV4.1.2控制程序..............................................234.1.3控制程序通信..........................................254.2程序设计...................................................264.3S7-200仿真.................................................29第五章监控系统设计................................................325.1ForceContro7.0简介.........................................325.2ForceContro7.0作用.........................................325.3监控系统概述...............................................32总结...............................................................33致谢...............................................................34参考文献...........................................................35附录...............................................................36基于PLC的液位控制系统-下位机设计1第一章绪论1.1设计的意义及目的基于PLC的水位控制系统可以实现生产的自动化，使实际操作简单容易，省时省力。对于降低运行成本，充分利用资源，更大的获得利益，是有重要意义的。本设计目的在于：（1）培养我们分析并解决本专业实际工程问题的反应速度和独立思考的能力，增长实际工作经验。（2）使学生能正确的运用科学技术资料，国家标准手册、图册等工具研究开发工业项目。（3）了解液位控制系统的工作原理，设计理念和现实意义。（4）了解控制系统上位机的后台开发过程，熟知控制系统下位机的硬件选型，连接，程序的编写等详细过程。掌握数据的交换的内容及信息的接收发送。（5）学会利用I/O设备驱动完成上位机对下位机的实时监控。1.2课题的发展现状从最初的理念上来讲，逻辑控制上普遍应用PLC，并且数量巨大，占有主导地位。适合在相对较简单，过程不复杂的简易控制上应用，例如顺序控制和时序控制等场合。当今工业生产对于脱离人力生产的需要飞速提升，计算机领域的发展也突飞猛进，尤其是CPU也飞速发展，不断更新换代，包括微型计算机同类的芯片都可以用作新一代PLC的核心处理器的选择对象，PLC在今后的发展当中必将失去一部分市场份额。但换个角度去思考，现如今一些规模庞大，技术先进，市场占有率高的大工业控制器厂商，也迅速的尝试将微机业的一些最新的软件技术移植到现代的PLC当中，使其不断完善与改进，增加了更强大的功能，也大大提高了设备的性能。PLC也早已不只是逻辑控制这么简单的设备了。对于这些现代的PLC已经远远不能再简单的理解为过去的“可编程逻辑控制器”。显而易见，这些新的PLC必将会在以后的制动化领域大有作为。PLC是一个与时俱进的产品，它最初是受到计算机设计思想的启发而研发的，经历了几十年的发展历程，各个生产厂商在竞争中不断的创新、完善，使其更符合自动化的发展，更适应自动化的实际要求。PLC始终屹立不倒，昂首挺立于工业领域靠的就是它无论在怎样的环境下都能正常准确的发挥作用。微型计算机适应艰苦恶劣的周边环境的能力太差，很难适应工业生产现场，所以他是远远不能取代PLC的。河北工程大学毕业设计说明书2因此工业生产中离不开PLC，是没有争议的。目前中国PLC市场本土品牌几乎没有，最受国人青睐的品牌有三菱、欧姆龙、西门子、罗克韦尔、施耐德、GE-Fanuc等国际知名公司。大中型PLC欧美品牌市场份额最大，小型PLC日本品牌也实力雄厚，另外，中国台湾与韩国也有一