基于PID的上水箱液位控制系統(tǒng)設計畢業(yè)論文

1、基于 PID 的水箱液位控制系統(tǒng)設計班 級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 撰寫日期：目錄第一章緒論1 矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計 3 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。2.1 MCGS 組態(tài)軟件概述 3 殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。2.2 新建工程 2.3 設備配置 2.4 新建畫面 2.5 定義數(shù)據(jù)對象 .2.6 設備連接 2.7 控制面板的設計 第三章 PLC 設計 . 4 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。 . 5 彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。 . 5 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。 . 9 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。 12 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。 15 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。 18 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。3.1

2、PLC 概述18 預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。3.2 系統(tǒng)設計 PLC 程序20 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。第四章 課設總結23 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。參考文獻26 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。附錄錯誤！未定義書簽。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。第一章 緒論第一章 緒論可編程控制器 (Programmable Controller) 是計算機家族中 的一員，是為 工業(yè)控制應用而設計制造的。 早期的可編程控制器 稱作可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller) ，簡稱 PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。 隨著技術的發(fā)展， 這 種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，

3、今天這種 裝置稱作可編程控制器，簡稱 PC。但是為了避免與個人計算機 (Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱 PLC, PLC自 1966 年出現(xiàn)，美國，日本，德國的可編程控制器質量優(yōu)良， 功能強大?！?壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚?；?PLC的液位控制系統(tǒng)可以很好的滿足工業(yè)中的液位控制 系統(tǒng)的要求，為控制帶來便捷與準確，在現(xiàn)在講求效率的社會里 具有重要的實用價值。在以前的工業(yè)中，液位控制的實現(xiàn)方法莫 過于人為的去看然后去調(diào)，或者通過固定的液位開關，當液位達 到一定的高度后液位開關自動閉合或斷開來控制液位的。隨著自 動化不斷地發(fā)展，在工業(yè)中很多時候需要我們連續(xù)的去控

4、制液位， 時刻的去觀察液位的高度，而且越來越多的時候需要在計算機上 進行監(jiān)測液位和控制液位，這就是本設計的目的。 蠟變黲癟報倀鉉錨鈰 贅。液位是過程控制中的一項重要參數(shù)，他對生產(chǎn)的影響不容忽 視。為了保證安全生產(chǎn)以及產(chǎn)品的質量和數(shù)量，對液位進行及時 有效地控制是非常必要的。水箱液位控制是液位控制系統(tǒng)中的一 個重要問題，它在工業(yè)過程中普遍存在，具有代表性而且非常典 型實用 1 。 買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。PLC 在工業(yè)自動化中應用的十分廣泛。 PID 控制經(jīng)過很長時間的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)中重要的控制手段。 本設計就是基于 PLC第一章 緒論的 PID 算法對液位進行控制。 PLC 經(jīng)傳感電路進行液

5、位高度的采 集，然后經(jīng)過自動調(diào)節(jié)方式來確定完 PID 參數(shù)后，通過控制直流 泵的工作時間來實現(xiàn)液位的控制。 MCGS監(jiān)（ 視與控制通用系統(tǒng) ） 是 用于快速構造上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)的監(jiān)測環(huán)節(jié) 就是通過 MCGS來設計的。這樣我們就可以通過組態(tài)畫面對液位高 度和泵的起停情況進行監(jiān)測，而且可以對 PLC進行啟動、停止、 液位高度設置等控制。 整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定、 簡單實用，MCGS與 PLC 通信流暢 。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作 為工業(yè)控制計算機， PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成 閉環(huán)控制。 PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中

6、用得較多的調(diào)節(jié)方法。 大中型 PLC都有 PID 模塊，目前許多小型 PLC也具有此功能模塊。 PID 處理一般是運行專用的 PID 子程序。過程控制在冶金、化工、 熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。 驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦。第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計2.1 MCGS 組態(tài)軟件概述MCGS（Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制 通用系統(tǒng) ） 是一套基于 windows95/98/NT 操作系統(tǒng) （ 或更高版本 ） ， 用來可快速構造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，它為用 戶提供了從設備驅動、數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理、報警處理、流程

7、控 制、動畫顯示、報表輸出等解決實際工程問題的完整方案和操作 工具。 MCGS組態(tài)軟件具有多任務、多線程功能，其系統(tǒng)框架采用 VC+語言編程， 通過 OLE技術向用戶提供 VB編程接口，提供豐富 的設備驅動件、動畫構件、策略構件，用戶可隨時方便地擴充系18 統(tǒng)的功能 18 。貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。工程創(chuàng)建的一般過程為： 工程項目系統(tǒng)分析：分析工程項目的系統(tǒng)構成、技術要求和 工藝流程，弄清系統(tǒng)的控制流程和監(jiān)控對象的特征，明確監(jiān)控要 求和動畫顯示方式，分析工程中的設備采集及輸出通道與軟件中 實時數(shù)據(jù)庫變量的對應關系， 分清哪些變量是要求與設備連接的， 哪些變量是軟件內(nèi)部用來傳遞數(shù)據(jù)及動畫顯示的。

8、鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭 薔。工程各項搭建框架： MCGS稱為建立新工程。主要內(nèi)容包括： 定義工程名稱、 封面窗口名稱和啟動窗口 （封面窗口退出后接著 顯示的窗口）名稱，指定存盤數(shù)據(jù)庫文件的名稱以及存盤數(shù)據(jù)庫， 設定動畫刷新的周期。經(jīng)過此步操作，即在 MCGS組態(tài)環(huán)境中， 建立了由五部分組成的工程結構框架。 封面窗口和啟動窗口也可 等到建立了用戶窗口后，再行建立。 構氽頑黌碩飩薺齦話騖。設計菜單基本體系： 為了對系統(tǒng)運行的狀態(tài)及工作流程進行 有效地調(diào)度和控制， 通常要在主控窗口內(nèi)編制菜單。 編制菜單分第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計兩步進行， 第一步首先搭建菜單的框架， 第二步再對各級菜單命 令進行功能組態(tài)。

9、在組態(tài)過程中， 可根據(jù)實際需要， 隨時對菜單 的內(nèi)容進行增加或刪除， 不斷完善工程的菜單。 輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。制作動畫顯示畫面： 動畫制作分為靜態(tài)圖形設計和動態(tài)屬性 設置兩個過程。 前一部分類似于 “畫畫”，用戶通過 MCGS組態(tài)軟 件中提供的基本圖形元素及動畫構件庫，在用戶窗口內(nèi)“組合” 成各種復雜的畫面。 后一部分則設置圖形的動畫屬性， 與實時數(shù) 據(jù)庫中定義的變量建立相關性的連接關系， 作為動畫圖形的驅動 源。堯側閆繭絳闕絢勵蜆贅。編寫控制流程程序：在運行策略窗口內(nèi)，從策略構件箱中， 選擇所需功能策略構件，構成各種功能模塊（稱為策略塊） ，由 這些模塊實現(xiàn)各種人機交互操作。 MCGS還

10、為用戶提供了編程用 的功能構件（稱之為“腳本程序”功能構件） ，使用簡單的編程 語言，編寫工程控制程序。 識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。完善菜單按鈕功能： 包括對菜單命令、 監(jiān)控器件、 操作按鈕 的功能組態(tài)；實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報表、 報警信息輸出等功能；建立工程安全機制等。 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。編寫程序調(diào)試工程： 利用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)， 檢查動 畫顯示和控制流程是否正確。連接設備驅動程序： 選定與設備相匹配的設備構件， 連接設 備通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設備屬性的設置。 此項操作在設備窗口內(nèi)進行。 恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。在上位機工程的設計上， 經(jīng)過對實際工程的

11、分析， 主要設計 的窗口是：液位控制，報警曲線直接加在其中。2.2 新建工程1鼠標單擊文件菜單中“新建工程”選項，由于 MCGS安裝 在 G 盤根目錄下，則會在 G：下自動生成新建工程，默認的工程名為：“新建工程 X.MCG”，其中 X 表示工程的序號。 鯊第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫。2選擇文件菜單中的“工程另存為”菜單項，彈出文件保存 窗口。3在文件名一欄內(nèi)輸入“液位控制” ，點擊保存按鈕，工程 創(chuàng)建完畢。2.3 設備配置 在組態(tài)界面中選擇新建的工程，雙擊進入組態(tài)王工程瀏覽器； 選擇工程目錄區(qū)的設備中的 COM，1 雙擊右邊的新建按鈕進入設備 配置向導，選擇 PLC亞控仿真 PL

12、CCOM單, 擊下一步， 為配置 設備取名 PLC1，單擊下一步。選擇設備串口 COM1一, 直單擊下一 步完成設備配置。 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。2.4 新建畫面在 MCGS組態(tài)平臺上，單擊“用戶窗口” ，在“用戶窗口”中 單擊“新建窗口”按鈕，則產(chǎn)生新“窗口 0”，見圖 2-1 選中“窗 口 0 ”，單擊“窗口屬性”，進入“用戶窗口屬性設置” ，將“窗口 名稱”改為：液位控制； 將“窗口標題”改為： 液位控制；在“窗 口位置”中選中“最大化顯示” ，其它不變，單擊“確認” ，見圖 2-2 。閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖 2-1 新建窗口圖 2-2 窗口屬性選中剛創(chuàng)建的“液位控

13、制”用戶窗口，單擊“動畫組態(tài)” ，進6第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計入動畫制作窗口。圖形對象放置在用戶窗口中，是構成用戶應用系統(tǒng)圖形界面 的最小單元， MCGS中的圖形對象包括圖元對象、圖符對象和動畫 構件三種類型，不同類型的圖形對象有不同的屬性，所能完成的 功能也各不相同。 氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。為了快速構圖和組態(tài)， MCGS系統(tǒng)內(nèi)部提供了常用的圖元、圖符、動畫構件對象，稱為系統(tǒng)圖形對象。如圖 2-3 所示： 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。圖 2-3 MCGS 工具箱建立文字框：打開工具箱，選擇“工具箱”內(nèi)的“標簽”按 鈕 ，鼠標的光標變?yōu)椤笆帧毙?，在窗口任何位置拖拽鼠標?拉出一個一定大小的矩形。 慫闡譜

14、鯪逕導嘯畫長涼。輸入文字： 建立矩形框后， 光標在其內(nèi)閃爍， 可直接輸入 “液 位控制系統(tǒng)” 文字，按回車鍵或在窗口任意位置用鼠標點擊一下， 文字輸入過程結束。如果用戶想改變矩形內(nèi)的文字，先選中文字 標簽，按回車鍵或空格鍵，光標顯示在文字起始位置，即可進行 文字的修改。 諺辭調(diào)擔鈧諂動禪瀉類。設定文字框顏色：選中文字框，按工具條上的“填充色”按 鈕，設定文字框的背景顏色（設為白色）；按“線色”按鈕改變 文字框的邊線顏色（設為沒有邊線）。設定的結果是，不顯示框第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖，只顯示文字。設定文字的顏色：按“字符字體”按鈕改變文 字字體和大小。按“字符顏色”按鈕，改變文字顏色（為藍色）。

15、嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。添加對象元件：單擊“工具”菜單，選中“對象元件庫管理” 或單擊工具條中的“工具箱”按鈕，則打開動畫工具箱。 熒紿譏鉦鏌 觶鷹緇機庫。從“對象元件庫管理”中的“儲藏罐”中選取中意的罐，按 “確認”，則所選中的罐在桌面的左上角，可以改變其大小及位 置，如罐 17、罐 53。從“對象元件庫管理”中的“泵”中選取 1 個泵（泵 40），見圖 2-4 所示。分別對泵、罐進行文字注釋，方 法見上面做“液位控制系統(tǒng)”。 鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。流動的水是由 MCGS動畫工具箱中的“流動塊”構件制作成的。 選中工具箱內(nèi)的“流動塊”動畫構件。移動鼠標至窗口的預定位 置，（鼠標的光標變?yōu)槭中?/p>

16、狀），點擊一下鼠標左鍵，移動鼠 標，在鼠標光標后形成一道虛線，拖動一定距離后，點擊鼠標左 鍵，生成一段流動塊。再拖動鼠標（可沿原來方向，也可垂直原 來方向），生成下一段流動塊。當想需要結束繪制時，雙擊鼠標 左鍵即可。當需要修改流動塊時，先選中流動塊（流動塊周圍出 現(xiàn)選中標志：白色小方塊），鼠標指針指向小方塊，按住左鍵不 放，拖動鼠標，就可調(diào)整流動塊的形狀。在流動塊屬性設置中， 流動塊顏色改為藍色，填充色設為淺藍色，管道寬度設為 16，流 動塊寬度設為 10，流動塊長度設為 6。 紂憂蔣氳頑薟驅藥憫騖。第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖 2-4 元件管理圖庫2.5 定義數(shù)據(jù)對象 數(shù)據(jù)變量是構成實時數(shù)據(jù)庫的基

17、本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的 過程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過程。 定義數(shù)據(jù)變量的內(nèi)容主要包括： 指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變 量存盤相關的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限 等。 穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。分析變量名稱：表 2-1 列出了樣例工程中與動畫和設備控制 相關的變量名。表 2-1 工程變量表變量名稱類型注釋水泵開關型控制水泵“啟動” 、“停止”的變量液位一數(shù)值型液位控制罐的水位高度，用來控制液位控制罐的水位變化液位二數(shù)值型儲水罐的水位高度，用來控制儲水罐的水位變化液位組組對象用來液位報警時使用液位三數(shù)值型用來更改液位控制值時使用9第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計PID

18、啟動開關型對下位機進行 PID 啟動正常啟動開關型用來對下位機進行正常啟動鼠標點擊工作臺的“實時數(shù)據(jù)庫”窗口標簽，進入實時數(shù)據(jù)庫窗口頁。按“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)變量列表中，增 加新的數(shù)據(jù)變量，多次按該按鈕，則增加多個數(shù)據(jù)變量，系統(tǒng)缺 省定義的名稱為“ Data1”、“Data2”、“Data3”等。選中變量，按 “對象屬性”按鈕或雙擊選中變量，則打開對象屬性設置窗口。 以“液位一”變量為例。在基本屬性中，對象名稱為：液位一； 對象類型為： 數(shù)值；其它不變。在存盤屬性中 , 數(shù)據(jù)對象值的存盤 選中定時存盤， 存盤周期設為 5 秒。同樣的方法創(chuàng)建其它的變量。 創(chuàng)建完組對象對象后， 在組對

19、象成員中選擇 “液位一”，存盤屬性 選擇定時 100S 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。10第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計11第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖 2-5 變量創(chuàng)建圖2.6 設備連接設備連接是為了實現(xiàn)上位機和下位機之間的連接。在本系統(tǒng) 中，設備連接實現(xiàn)的是下位機三菱 FX1n型號的 PLC與液位控制工 程之間的連接。本設計連接采用 RS232 協(xié)議。 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。在“設備窗口”中雙擊“設備窗口”進入，點擊工具條中的“工具箱”圖標，打開“設備工具箱” ，在設備管理窗口單擊“設備管理”，然后會出現(xiàn)如下的界面， 然后將通用串口父設備和 PLC下的三菱 FX 系列編程口添加到右側界面，然后點確定。這時 在設備

20、管理下有這兩個設備。由于 PLC是外部設備，所以必須要 加在通用串口父設備下，添加設備操作如圖2-6 。然后設置父設備和 PLC的參數(shù)值，使其一致，這樣才能實現(xiàn)通訊。設定的參數(shù)12第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計如圖 2-7 所示： 擠貼綬電麥結鈺贖嘵類。圖 2-6 設備添加13第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖 2-7 設備通信設置在上面的右圖設置設備內(nèi)部屬性一欄，設置 PLC內(nèi)部與之相通信的通道， 設置的值有 X0、X1、Y1、Y2、Y3、M4、M6、M7、D497、D500、D501，它們與數(shù)據(jù)對象中的變量對應。其中這些量對應的 工程內(nèi)部的變量如圖 2-8 所示設置： 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。14第二章 系統(tǒng)組態(tài)

21、設計圖 2-8 變量設置這樣就完成了對設備的連接。 這時 PLC 中相應的數(shù)據(jù)可傳到 對應的數(shù)據(jù)對像里。2.7 控制面板的設計 控制面板是用來實現(xiàn)上位機對下位機的控制的。設計步驟如 下：1在工具箱里選擇元件庫管理按鈕，然后在里面的“其他” 這一類中選擇框圖，然后放在合適的位置。2在工具箱里拖出 7 個按鈕和一個輸入框， 分別更名為啟動、 PID 啟動、3個停止、退出系統(tǒng)、停止復位，輸入框為“更改液位 值”。雙擊按鈕，在其中的操作屬性中依次作如下的修改：啟動、 PID 啟動、停止按鈕分別設置為：對數(shù)據(jù)對象值進行置一，數(shù)據(jù) 量分別為 Data48，Data49，Data50。3 個停止分別為對 D

22、ata48、 Data49 清零和對 Data50 置一，停止復位是對 Data50 清零?！巴?出系統(tǒng)”按鈕則選擇退出運行系統(tǒng)項，如圖 2-9 所示。 塤礙籟饈決穩(wěn) 賽釙冊庫。15第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖 2-9 設置窗口3輸入框的設置是用來對 D500寄存器進行寫入的，其中在 左側進行一次文本操作， 即注釋為 “液位高度輸入框”。輸入框的 屬性設置如圖 2-10 ：裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。16第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖 2-10 輸入框屬性設置4在按鈕下面設置三個文本區(qū)域， 然后點擊顯示輸出項， 則 會出現(xiàn)圖 2-11 ，在表達式上填寫 data11 ，輸出類型為字符串輸出，格式為向中對齊。 同理

23、在后面兩個文本區(qū)域進行相同操作，只不過表達式分別寫為 data12 、week11，然后在創(chuàng)建一個策略， 此策略在后面會在講述。 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。17第二章 系統(tǒng)組態(tài)設計圖 2-11 設置窗口18第三章 PLC 課設第三章 PLC 設計3.1 PLC 概述早期的 PLC一般稱為可編程邏輯控制器。 20 世紀 70 年代初出現(xiàn)了微 處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC增加了運算、 數(shù)據(jù)傳送 及處理等功能， 完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。 為了方便熟 悉繼電器、 接觸器系統(tǒng)的工程技術人員使用， 可編程控制器采用和繼電器 電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言， 并將參加運算

24、及處理的計算機存 儲元件都以繼電器命名。 此時的 PLC為微機技術和繼電器常規(guī)控制概念相 結合的產(chǎn)物。 這時的 PLC多少有點繼電器控制裝置的替代物的含義， 其主 要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、 定時等。它在硬件上以準 計算機的形式出現(xiàn)， 在 I/O 接口電路上作了改進以適應工業(yè)控制現(xiàn)場的要 求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路， 存儲器采用磁 芯存儲器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。 在軟件編程 上，采用廣大電氣工程技術人員所熟悉的繼電器控制線路的方式梯形 圖。因此，早期的 PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點包括簡單易 懂，便于安裝，體積小，能耗

25、低，有故障指使，能重復使用等。其中 PLC 特有的編程語言梯形圖一直沿用至今。 綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。 中期的 PLC（70年代中期 80 年代中后期）：20世紀 70 年代中末期，微處理器的出現(xiàn)使 PLC發(fā)生了巨大的變化， 可編程控制器進入實用化發(fā)展階段。 計算機技術已全面引入可編程控制器 中，美國，日本，德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為 PLC的中央 處理單元（ CPU），使其功能發(fā)生了飛躍。這樣，使 PLC得功能大大增強。 驍顧燁鶚巰瀆蕪領鱺賻。在硬件方面，除了保持其原有的開關模塊以外， 還增加了模擬量模塊、 遠程 I/O 模塊、各種特殊功能模塊。 并擴大了存儲器的容量，使各種邏輯

26、18第三章 PLC 課設線圈的數(shù)量增加， 還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器， 使 PLC得應用范圍得 以擴大。 瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運算、計時、計數(shù)等功能以外， 還增加了算術運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。 鎦詩涇艷損樓紲 鯗餳類。更高的運算速度、 超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設計、 模擬量運 算、 PID 功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 櫛緶歐鋤棗鈕種 鵑瑤錟。20世紀 80 年代初，可編程控制器在先進工業(yè)國家中已獲得廣泛應用。 這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、 產(chǎn)品系列 化。這個階段的另一個特點是世界上生產(chǎn)可

27、編程控制器的國家日益增多， 產(chǎn)量日益上升。 這標志著可編程控制器已步入成熟階段。 轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應。 近期的 PLC（80 年代中后期至今）：上世紀 80 年代至 90 年代中期，是 PLC發(fā)展最快的時期， 年增長率一 直保持為 3040%。由于超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展，微處理器的 市場價格大幅度下跌， 使得各種類型的 PLC所采用的微處理器的當次普遍 提高。而且，為了進一步提高 PLC的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開 發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得 PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。 峴 揚斕滾澗輻灄興渙藺。在這時期， PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和 網(wǎng)絡能

28、力得到大幅度提高， PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取 代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的 DCS系統(tǒng)。 詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。20 世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現(xiàn)代工業(yè)的需 要。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機； 從控制能力 上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉速、位移 等各式各樣的控制場合； 從產(chǎn)品的配套能力來說， 生產(chǎn)了各種人機界面單 元、通信單元，使應用可編程控制器的工業(yè)控制設備的配套更加容易。目 前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領 域的應用都得到了長足的發(fā)展。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。19第三章 P

29、LC 課設我國可編程控制器的引進、 應用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始 的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。 接下來在各種企業(yè)的 生產(chǎn)設備及產(chǎn)品中不斷擴大了 PLC的應用。 目前，我國自己已可以生產(chǎn)中 小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的 CF 系列、杭州機床電 器廠生產(chǎn)的 DKK及 D系列、大連組合機床研究所生產(chǎn)的 S 系列、蘇州電子 計算機廠生產(chǎn)的 YZ 系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中 獲得了應用。此外， 無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我 國比較著名的 PLC生產(chǎn)廠家?？梢灶A期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入， PLC 在我國將有更廣闊的應用天地。 脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。3.2 系統(tǒng)設計 PLC程序本次設計用到了 STEP7-MicroWIN_V4 軟件，打開軟件軟件主界面如下：圖 3-1 軟件主界面本次設計 PLC 梯形圖程序如下：20第三章 PLC 課設以上是程序網(wǎng)絡 1 的梯形圖和相應參數(shù)注釋網(wǎng)絡 2 梯形圖如下：21第三章 PLC 課設圖 2- 梯形圖網(wǎng)絡