PLC水箱水位控制.doc

word
word
1 / 13
word
自动化系统集成与调试
实训报告
本课程为自动化集成与调试，实际上就是让我们用PLC控制水箱打水。由于实训前接触过类似的程序与硬件，所以做起来相对简单。第一周实训，一开始长江教师让我们重新复习之前所学。我们组并没有急着开始做项目，而是认真的检查电源，传感器，变频器等硬件是否完好。然后再由徐同学与李同学完成硬件的接线，X组长如此与吴同学完成程序的编写。
一、接线图：
S7-300模拟量输入输出模块、S7-300数字量输入输出模块、传感器以与变频器的接线〔注意：用灰色细线将变频器3号端子接PLC数字量输出端子，变频器7号端子接PLC的M端，变频器9号端子接PLC模拟量输出端子，变频器10号端子接PLC模拟量端；用红、蓝、黑三种粗线将水箱抽水泵和变频器的U、V、W、PE端子对应接好〕。
二、项目要求：
我们所做的项目如下
〔一〕项目一、PLC控制变频器打水
本项目总任务是通过PLC、变频器控制水泵打水。
任务一、G110变频器参数设置与快速调试
任务二、PLC控制变频器打水的组态、编程与仿真
任务三、S7-300模拟量输出模块与接线
任务四、现场实际调试与运行
word
word
3 / 13
word
〔二〕项目二、水箱液位的测量
本项目总任务是通过PLC、变频器控制实现水箱液位的测量
任务一、水箱液位测量的组态、编程与仿真
任务二、现场接线
任务三、现场实际调试与运行
〔三〕项目三、水箱液位两位式调节
本项目总任务是通过PLC、变频器、传感器监测水位控制水泵打水，当测量值大于高限值，变频器停止，水泵停止打水；当测量值小于低限值，变频器启动，水泵打水，当测量值在高限值与低限值之间时，变频器保持原状态。
任务一、水箱液位两位式调节的组态、编程与仿真运行
任务二、水箱液位两位式调节现场实际调试与运行
〔四〕项目四、水箱液位PID控制
总任务是调用PID模块使变频器的频率自动调节
任务一、了解PID调节的原理
任务二、水箱液位PID控制的组态、编程与仿真
任务三、水箱液位PID控制的现场接线
任务四、箱液位PID控制的现场调试与运行
〔五〕项目五 水箱液位的WinCC监控
通过WinCC的新建变量与PLC S7-300的程序地址的连接，达到用WinCC监控水箱水位的目的。
任务一、WINCC的新建工程与项目组态
一、创建新项目
二、组态变量
任务二、创建过程画面并运行调试
第一阶段：WinCC控制变频器打水
第二阶段：两位控制
第三阶段：PID控制
第四阶段：变量记录
一、过程值归档
二、输出过程值归档
第五阶段：报警记录
一、组态报警
二、组态模拟量报警
〔六〕项目六、反应控制系统
1、负反应控制系统：
由信号正向通路和反应通路构成闭合回路的自动控制系统，又称反应控制系统。
反应控制系统是基于反应原理建立的自动控制系统。所谓反应原理，就是根据系统输出变化的信息来进展控制，即通过比拟系统行为〔输出〕与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。在反应控制系统中，既存在由输入到输出的信号前向通路，也包含从输出端到输入端的信号反应通路，两者组成一个闭合的回路。因此，反应控制系统又称为
word
word
3 / 13
word
闭环控制系统。反应控制是自动控制的主要形式。
反应可分为负反应和正反应。前者使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定；后者使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。
负反应是经典控制论中的术语。是指系统受到外界的和内部的干扰时，系统能控制住干扰。或是消除干扰，或是把干扰控制在系统能够承受的X围内。
反应控制系统由控制器、执行器、被控对象和反应环节组成〔见图〕。
图中带叉号的圆圈为比拟环节，用来将输入与输出相减，给出偏差信号。这一环节在具体系统中可能与控制器一起统称为调节器。以水箱打水控制为例，被控对象为水箱；控制器为PLC；执行器为变频器；反应环节为传感器；输出信号为实际水位；输入信号为设定水位；控制信号为电压；执行信号为频率。
水箱打水反应系统工作过程：首先设定水箱的水位值，如果实际水位低于或高于这个水位，那么就生成一个偏差值给PLC，由PLC发出一个电压信号给变频器，再由变频器发出一个频率给水泵致使水泵开始打水或停止打水。
2、水箱打水控制过程：
当传感器检测到水位高或低时，通过模拟量输入AI，将检测到PIW256的量传递给FC105，经FC105转化成数字量MD8信号送到FB41，经过FB41处理后给出