基于S7-300 PLC的液位控制系统
摘要：设计了一种基于智能仪表、西门子S7-300型可编程控制器（PLC）、组态软件的液位控制系统的方案。系统采用PID算法，实现液位的自动控制，并利用组态软件设计人机界面，通过串行口和可编程控制器通信，实现控制系统的实时监控、现场数据的采集与处理。
关键词：液位控制；智能仪表；可编程控制器；PID；人机界面
Based on S7-300 PLC level control system
Abstract: A programmable controller and intelligent instrument is designed based on SIEMENS S7-300 (PLC), the level of configuration software control system. System uses the PID algorithm and realize the liquid level automatic control, and the design of man-machine interface of configuration software, through the serial port and programmable controller communication, the realization of control system of real-time monitoring, field data acquisition and processing.
Keywords: Water Level Control；Intelligent measuring appliance；PLC；PID；HMI
目 录
第一章 绪 论 4
1.1课题研究背景、意义和目的 4
1.2液位控制系统的发展状况 4
1.3论文研究内容 5
第二章 智能仪表与可编程控制器基础 7
2.1智能仪表基础 7
2.1.1智能仪表的定义及发展现状 7
2.1.2智能仪表的功能 7
2.1.3智能仪表的基本组成 7
2.2可编程控制器基础 8
2.2.1 PLC的历史和发展趋势 8
2.2.2 PLC的分类 9
2.2.3 PLC的基本结构 9
2.2.4 PLC的编程 10
2.2.5 S7-300型PLC的特性 11
第三章 PID控制器设计 12
3.1 PID控制器 12
3.1.1 PID控制器的基本结构 12
3.1.2 PID控制器各参数的作用 13
3.1.3过程控制中常见PID参数整定方法 14
3.1.4 PID参数整定公式 15
3.2数学模型 17
第四章 控制系统设计 20
4.1硬件配置 20
4.1.1智能仪表 20
4.1.2 PLC 20
4.1.3检测装置 21
4.1.4执行机构 21
4.2控制流程 22
4.2.1智能仪表控制 22
4.2.2 S7-300PLC控制 23
4.3程序设计 25
4.3.1程序总体结构 25
4.3.2 PID功能设计 27
4.3.3控制程序 29
第五章 人机界面设计 31
5.1 组态软件简介 31
5.2 组态王的特点 31
5.3 界面开发 33
第六章 系统调试 42
第七章 毕业设计总结 43
致谢 44
参考文献 45
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