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《电力拖动自动控制系统》综述报告专业及班级_______ 08级自动化(2)班_________姓名______________李宏灶_______________ 学号___________ 0805070110_________ _授课老师_____________ 孙强________________ 完成时间__________2011年12月7日_ ____课程综述评分表《电力拖动自动控制系统》综述报告摘要：电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换，而电力拖动自动控制系统——运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。
本文对我专业所学的课程电力拖动自动控制系统作了简单的介绍，其中包括学习时间的安排以及教学概要，同时也对本书的主要章节以及各章的主要内容有一个较为详细的叙述，最后对本学期课程学习作了一个总结。
关键词：课程简介学习时间章节内容学习总结一、概述1.1课程简介电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换，而电力拖动自动控制系统——运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。
电力拖动自动控制系统是电气工程及其自动化专业的必修课。
电力拖动自动控制系统课程的内容包括闭环控制的直流调速系统、多环控制的直流调速系统、可逆调速系统、直流脉宽调速系统和位置随动系统。
电力拖动自动控制系统是培养一名高素质的电气工程及其自动化专业技术人员的必修课程。
1.2学习时间本课程的学习时间大四第一学年从1到12周，72个学时，学习课本基本内容，第13周至15周进行实验课学习，培养动手实践能力，这门课程共80个学时。
1.3教学概要根据《电力拖动自动控制系统》的课程特色，本课程遵循的学习思路为：理论联系实践，实践促进创新。
自动控制实例及原理
自动控制是指通过电子、传感器、执行器等设备，以自动化的方式对系统进行监测、调节和控制的过程。
它可以应用于各种领域，如工业生产、交通运输、能源管理等。
在工业生产中，自动控制系统可以用于控制生产线上的机械设备，以确保生产的稳定性和效率。
例如，一个自动控制系统可以监测生产线上的温度、湿度、压力等参数，并通过调节传送带的速度、调节烤箱的温度等方式，实现对产品质量的控制。
在交通运输领域，自动控制系统可以应用于交通信号灯的控制。
传感器可以感知交通流量和车辆行驶方向，通过计算机算法和控制程序，自动调节信号灯的运行时间，以达到交通疏导和拥堵缓解的目的。
在能源管理方面，自动控制系统可以用于智能家居的能源管理。
通过传感器感知室内的光照、温度等参数，以及用户的行为习惯，系统可以自动调节照明、空调等设备的运行状态，实现节能和舒适性的平衡。
自动控制的原理主要包括感知与监测、决策与控制、执行与反馈三个环节。
感知与监测环节通过传感器等设备，实时获取系统的状态参数，如温度、湿度、速度等。
决策与控制环节根据感知到的参数，计算出下一步的控制策略，包括判断、选择和生成控制信号等过程。
执行与反馈环节通过执行器等设备，将控制信号转化为具体操作，实现对系统的调节。
同时，反馈环节会通过传感器获得执行结果的反馈信息，并与期望的结果进
行比对，从而修正和优化控制策略。
总结来说，自动控制是利用电子、传感器、执行器等设备，通过感知与监测、决策与控制、执行与反馈等环节，对系统进行自动化的监测、调节和控制的过程。
它可以提高生产效率、优化资源利用、增强安全性等，广泛应用于各个领域。
自动控制原理综合案例案例：自动化仓库管理系统背景：某公司拥有一个大型仓库，用于存放各种商品。
由于仓库面积巨大，货物种类繁多，人工管理效率低下，容易出现货物遗失、错乱等问题。
为了提高仓库管理的效率和准确性，公司决定引入自动化控制技术，建立自动化仓库管理系统。
系统目标：1. 实现货物的自动入库、出库和仓库内部的货位转移。
2. 提高仓库管理的准确性和效率，降低人力成本。
3. 提供实时的库存查询和管理报表。
系统设计：1. 仓库布局设计：- 仓库内部划分为不同的货位区域，每个货位区域可以存放特定类型的货物。
- 货位之间留有足够的通道，以便货物的运输和搬运。
2. 货物标识设计：- 每个货物都附带一个唯一的标识码，比如条形码或RFID标签。
- 每个货位也附带一个唯一的货位号码。
3. 自动入库系统设计：- 当有货物需要入库时，通过扫描货物标识码，系统自动将货物放置在空闲的货位上，并记录货物的信息和所在货位。
- 仓库内部的传感器可以检测货位的空闲状态，以便系统选择合适的货位进行入库。
- 入库过程中，系统会自动更新库存信息。
4. 自动出库系统设计：- 当有货物需要出库时，通过扫描货物标识码，系统自动找到货物所在的货位，并将货物从货位上取出。
- 出库过程中，系统会自动更新库存信息。
5. 货位转移系统设计：- 当需要调整货物存放位置时，系统可以根据需要将货物从一个货位转移到另一个货位。
- 转移过程中，系统会自动更新库存信息。
6. 库存查询和管理报表设计：- 系统提供实时的库存查询功能，可以根据货物标识码或货位号码查询货物的存放位置和数量。
- 系统还可以生成各种管理报表，如库存盘点报表、入库出库记录报表等。
7. 控制系统设计：- 控制系统采用PLC（可编程逻辑控制器）或其他自动化控制设备，用于控制仓库内部的货物运输和搬运。
- 控制系统与上层的仓库管理系统进行通信，实现自动化仓库管理的各项功能。
效果评估：引入自动化仓库管理系统后，公司可以实现货物的自动入库、出库和仓库内部的货位转移，大大提高了仓库管理的准确性和效率。
毕业论文文献综述电子信息工程自动窗帘控制系统综述摘要：随着国民经济的发展和科学技术水平的提高，特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展，生活现代化得以实现，居住环境向舒适化、安全化发展。
家居智能化在这种形势下应运而生。
[1]智能窗帘是家居智能化中最常见的一种。
关键词：窗帘；智能；控制1 引言随着人们生活水平的提高，智能家居成为了家居生活的主题，传统的电动控制窗帘一般功能单一，智能化程度低[2]。
新型的智能窗帘的出现以迫在眉睫。
它不仅能用无线遥控系统控制其开闭，还能还能根据光照强度来控制窗帘的打开程度。
当然这些还是远远不够的，还必须具有定时功能。
2 无线遥控技术简介2.1 无线遥控技术的分类()1无线遥控技术，顾名思义就是指实现对被控目标的非接触遥远控制。
无线遥控系统的种类和分类方法有很多，按传输控制指令信号的载体分为：红外线遥控、无线电遥控、无线电遥控；按信号的编码方式分：频率编码、脉冲编码；按传输通道数分为：单通道多通道遥控。
2.2 无线遥控系统的构成及其工作原理该遥控器中主要包含无线指令接收模块、红外指令接收模块、红外指令发射模块以及息存储模块[3]。
发射模块主要由发射电路由三极管和红外发射管组成,红外发射管将电能转化为近红外光辐射到空气中。
无线指令接收模块主要负责接收辐射到空气中的近红外光，通过比对其发出的指令做出相应的动作。
无线接收可分为两种方式:超外差与超再生接收方式。
超外差式的接收器灵敏度高、抗干扰能力强，而且相对稳定些；超再生式的接收器体积小、价格便宜。
而信息模块需要采用信息掉电不丢失的EPROM器件X25045[3]。
2.3 无线遥控系统的优缺点无线遥控系统与有线控制系统相比，具有组网迅速、不受地理条件限制和成本低等诸多优点[4]。
由于无线遥控系统具有上述的优点，在日常生活中正在逐步替代有线控制的地位。
但与此同时，它也存在不少缺点。
例如，易受大气层中的辐射干扰，不适合长距离的发射。
完整的自动控制系统案例的工作过程自动控制系统是一种通过对输入信号进行处理和分析，并根据预设的规则和条件，自动地对输出信号进行调节和控制的系统。
它广泛应用于工业生产、交通运输、能源管理和家庭电器等领域。
下面以一个温度控制系统为例，介绍自动控制系统的工作过程。
一、系统定义与目标设定在开始设计一个自动控制系统之前，我们需要明确系统所要实现的目标，即需要控制的变量或参数。
在这个温度控制系统中，我们希望能够控制一个房间的温度在一个合适的范围内。
二、系统建模与传感器选择在构建一个自动控制系统之前，我们需要对系统进行建模，即将系统抽象成一个数学模型。
对于温度控制系统，我们可以将房间温度作为系统的输入，将加热器的控制信号作为系统的输出。
接下来，我们需要选择合适的传感器来捕捉房间的温度。
三、传感器信号采集与处理选定了传感器后，我们需要将传感器与数据采集系统相连接，以实时地获取房间温度的数据。
采集到的数据需要进行处理，例如进行滤波和校正，以提高数据的准确度和稳定性。
四、控制算法设计与参数调节根据系统的数学模型和设定的目标，我们需要设计一个控制算法。
在温度控制系统中，我们可以采用比例-积分-微分（PID）控制算法。
这个算法根据当前的误差和误差的变化率，计算出一个控制信号，来调节加热器的功率。
在设计控制算法时，我们还需要调节控制算法的参数，例如比例、积分和微分增益，以提高控制系统的性能。
五、执行器控制与反馈控制信号计算完毕后，我们需要将控制信号发送给执行器，即加热器。
执行器将根据接收到的控制信号，调节加热器的功率。
在执行器输出信号的过程中，我们需要实时地监测系统的反馈信号，如房间温度的变化。
这时，我们可以通过反馈信号来验证控制算法的性能，并进行必要的调整。
六、系统性能评估与优化经过一段时间的运行，我们可以对自动控制系统的性能进行评估。
我们可以根据系统的响应速度、稳定性和精度等指标，来评估系统的性能是否满足要求。
如果系统的性能不理想，我们可以根据评估结果对控制算法进行优化，例如调整控制算法的参数，或者采用其他更复杂的控制策略。
自动控制的应用案例及原理1. 引言自动控制是指利用装置或系统自身的反馈信息来实现对某一过程或系统的自动调节和控制。
在现代化的社会中，自动控制已经广泛应用于各个领域，包括工业生产、交通运输、房屋安全等等。
本文将介绍几个自动控制的应用案例，并解析其原理和工作方式。
2. 水位控制系统2.1 案例描述水位控制系统广泛应用于水库、水处理厂和家庭水池等地方。
以水库为例，当水位过高时，系统将自动开启闸门进行排水，当水位过低时，系统将自动关闭闸门。
这样可以保持水位在一个安全范围内，避免水库溢出或用水不足的问题。
2.2 工作原理水位控制系统主要由水位传感器、执行器和控制器构成。
水位传感器用于测量水位高度，将测量结果传送给控制器。
控制器根据预设的水位范围，判断当前水位是否过高或过低，并通过执行器来控制闸门的开闭。
当水位超过预设上限时，控制器发送信号给执行器，使其自动开启闸门；当水位低于预设下限时，控制器发送信号给执行器，使其自动关闭闸门。
2.3 实现效果水位控制系统能够稳定地控制水位在一个安全范围内，保证水库的正常运行。
同时，该系统具有自动化、高效率和低成本的特点，极大地提高了水库管理的便利性和安全性。
3. 温度控制系统3.1 案例描述温度控制系统广泛应用于家庭中的空调、恒温器和实验室中的恒温箱等设备。
以家庭空调为例，当室内温度超过设定值时，空调自动开启并调节温度，当温度达到设定值时，空调自动关闭。
3.2 工作原理温度控制系统主要由温度传感器、控制器和执行器组成。
温度传感器用于检测室内温度，并将实时温度信息传送给控制器。
控制器根据设定的温度阈值，判断当前温度是否超过设定值，并通过执行器来控制空调的开闭。
当温度超过设定值时，控制器发送信号给执行器，使其自动开启空调；当温度达到设定值时，控制器发送信号给执行器，使其自动关闭空调。
3.3 实现效果温度控制系统能够自动调节室内温度，提供舒适的居住环境。
该系统具有智能化、节能高效和用户友好的特点，满足了人们日常生活和工作中对温度控制的需求。
自动控制系统示例计算机硬盘锤渭数据系统硬盘是计算机中的主要存储设备之一，主要由盘片、磁头及其驱动机构、主轴电路板以及接口等几部分组成，图1．13是其简化示意图。
所有盘片装在盘片主轴上盘片之间平行，由主轴电机带动盘片高速旋转。
每张盘片的存储面上有一个磁头，高精度的磁头驱动机构驱动磁头在高速旋转的磁盘表面上沿盘片径向移动。
读／写磁头、传动手臂和传动轴三部分构成磁头组件，而磁头驱动机构则由磁头驱动电机(也称为音圈电机)、磁头驱动小车、防振动装置构成，它能够对磁头进行精确的驱动和定位，并能在很短的时间内精确定位在系统指令指定的数据磁道，由磁头进行读／写数据的操作。
计算机硬盘既可以读取存储在其中的数据，也可以将数据存储在其中。
下面以读数据为例介绍硬盘读／写系统的工作过程。
硬盘驱动器加电正常工作以后，主轴电机启动并带动盘片高速旋转，磁头驱动机构设过钽电容转动手臂将浮动磁头置于盘片表面的oo道，处于等待指令的启动状态。
接收到系统传来的指令信号后，经过放大，磁头驱动电机通过转动手臂来控制磁头对盘片数据信息进行正确定位，并通过探测磁颗粒极性的变化来谈取数据，然后将数据放大并传输到接口电路，反馈给主机系统完成指令操作，该系统通过读取一条预先记录的索引磁道的误差获得误差信号。
图1．14是硬盘读取数据的方块图，图中的传感器指盘片中的话磁头及索引磁道。
水加热自动控制系统图为水加热自动控制系统(即热水电加热器)示意图。
显见，系统由控温开关、电加热器、温度测量装置、水箱及保温层等组成。
控制目的是维持水箱内水温在给定的温度上。
该系统的工作原理分析如下：电加热器的通断电由控温开关控制，以保持期望的水温。
温度测量装置将热TAJD477K004RNJ能转化为电能，给定温度为一电信号。
需要热水时，打开阀门，水箱中流出热水并补充冷水。
若水箱中的水温低于给定水温，温度测量装置(即反馈元件)将实际水温测量出来，回送到输入端，与给定温度相比较，产生一个伯差信号。
本科生毕业论文（设计）文献综述温室环境自动控制系统研究综述摘要：基于对现代温室环境自动控制技术的研究与应用，本文简述了国内外的发展现状，并就该系统从其组成部分三方面做了概述与总结，指出其中存在的问题与困难。
最后对温室环境的智能控制系统作研究应用的前景展望。
关键词：温室环境自动控制系统引言传统农业由于极度依赖于自然气候条件，约束了作物的生长环境，只能靠天吃饭的根本缺点也极大地限制了农产品的输出产量和时间。
随着科学技术的进步和生活水平的提高，人们对农产品的需求量越来越大，各种技术发展应用于作物生长，设施农业和现代农业加快了发展的脚步。
温室的出现，使作物对外界环境的依赖性得以降低，营造了一个比较适宜作物生长的小环境，在一定程度上实现了人们对蔬菜水果一年四季需求的梦想。
但是温室这个相对较小的封闭环境的自我调节能力是有限的，经常会出现一个或多个环境因子超过作物的最适界限，影响温室作物的栽培效益的现象。
为适应我国农业向优质、高效、高产为目的的现代化农业转变的目标，农业环境控制工程作为一种良好的实现手段，也是农业现代化的重要标志，受到了农业工程领域研究学者的高度关注和倾力研究。
同时，与国外先进的智能温室环境控制系统相比，我国温室的发展速度比较慢，环境控制水平低，作物在产量和质量上都还有很大的提高空间，因此，农业设施的自动检测与控制是我国亟待发展的项目。
利用温室的自动控制技术，可以为作物生长创造适宜的光照、温度、湿度、水份、土壤、空气、养份等环境条件，适应不同的生长需求和成熟的上市时间，能够实现高产出、高品质的目标。
但是，实际中温室作物环境的控制远比一般的工业环境控制要复杂的多。
温室环境是一个多输入、多输出、非线性、很复杂的控制系统。
温室外部环境多变，内部植物生长作机理复杂，而作物生长、繁育都要求一定的环境条件，而这些同时随着作物种类的不同而改变。
同时温室各个环境因子之间的关系错综复杂、相互制约：如温度的变化会引起湿度的变化；湿度的改变会引起温度的变化；温、湿、光、气等因子之间相互耦合，相互影响。
集群式自动售货机控制系统设计与实现文献综述范文集群式自动售货机控制系统设计与实现可是个超有趣的话题呢！一、引言。
现在自动售货机可常见啦，在商场、学校、车站到处都有它们的身影。
集群式自动售货机就更厉害啦，不是单个作战，而是一群协同工作呢。
那它的控制系统就像是这群售货机的大脑，指挥着它们的各种行动。
二、相关技术发展。
在这个领域呀，技术一直在不断进步。
以前的自动售货机可简单啦，就只能单纯地收钱出货。
现在不一样喽，随着电子技术、计算机技术的发展，控制系统变得超级智能。
比如说，在电子技术方面，各种传感器的应用让售货机能够准确感知货物的余量。
就像一个小眼睛一样，能时刻盯着货物是不是快没了，然后及时通知工作人员补货。
计算机技术呢，让数据的处理变得高效又准确。
像在集群式系统里，要管理好多台售货机的数据，什么销售数据、库存数据之类的，计算机技术就能轻松搞定。
而且呀，网络技术的发展也给集群式自动售货机控制系统带来了很大的便利。
通过网络，这些售货机可以和后台服务器实时通信，就像一群小伙伴随时和总部汇报情况一样。
三、控制系统的设计要素。
1. 硬件方面。
硬件就像是控制系统的身体，是很重要的部分哦。
比如说，主板得选好，它要能够稳定地运行各种程序，就像人的心脏一样重要。
还有各种接口，得能连接不同的设备，像连接支付设备、货物检测设备等。
再就是电源管理，要保证售货机在不同的工作状态下都能有稳定的电力供应，可不能突然断电就罢工啦。
2. 软件方面。
软件则像是控制系统的灵魂。
首先是操作界面，要简单又友好，让顾客很容易就能操作，要是操作界面太复杂，顾客可能就不耐烦啦。
然后是库存管理系统，这个得很精确，不能出现明明显示有货，但是顾客买的时候却出不了货的尴尬情况。
再就是销售统计功能，要能详细地记录各种商品的销售情况，这样商家才能知道哪些商品受欢迎，哪些不受欢迎，好调整进货策略呢。
四、实现过程中的挑战。
在实现这个控制系统的时候，可是会遇到不少麻烦事的呢。
北京联合大学实验报告课程（项目）名称：过程控制学院：自动化学院专业：自动化班级：0910030201 学号：2009100302119 姓名：张松成绩：2012年11月14日实验一交通灯控制一、实验目的熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，掌握交通灯控制的多种编程方法，掌握顺序控制设计技巧。
二、实验说明信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，按以下规律显示：按先南北红灯亮，东西绿灯亮的顺序。
南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。
到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
东西红灯亮维持25秒，南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮……如此循环，周而复始。
如图1、图2所示。
图 1图 2三、实验步骤1．输入输出接线输入SD 输出R Y G 输出R Y G I0.4 东西Q0.1 Q0.3 Q0.2 南北Q0.0 Q0.5 Q0.42.编制程序，打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。
3.启动并运行程序观察实验现象。
四、参考程序方法1：顺序功能图法设计思路：采用中间继电器的方法设计程序。
这个设计是典型的起保停电路。
方法2：移位寄存器指令实现顺序控制移位寄存器位（SHRB）指令将DATA数值移入移位寄存器。
S_BIT指定移位寄存器的最低位。
N指定移位寄存器的长度和移位方向（移位加=N，移位减=-N）。
SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。
该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。
方法3：利用定时器实现思路：利用多个定时器逻辑组合实现控制时序。
五、思考题1．实验中遇到的问题？如何解决的？2．对单一顺序控制—交通灯控制的几种实现方法技巧进行总结。
实验二四炉起停控制一、实验目的练习使用基本指令，熟悉顺序控制的基本方法，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，了解PLC程序在实际生活中的应用。
二、实验说明如图1所示。
控制要求：电炉丝4组，每组A,B.C三相，Y接，每相10KW， 220V,50A（约）；启动时：1得电加热，温度未到，延时1分钟，2得电加热。
直到温度到。
先启的先停；停止时：温度到，1先停，延时1分钟，2停。
直到温度未到，先停的先启。
图 1三、实验步骤1.输入输出接线输入输出地址说明地址说明I0.4 温度未到闭合开关Q0.0 第一组电炉丝I0.5 温度到闭合开关Q0.1 第二组电炉丝Q0.2 第三组电炉丝Q0.3 第四组电炉丝2.编制程序，打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。
3.启动并运行程序观察实验现象。
四、参考程序主程序OB1：子程序SBR_0：子程序SBR_1：五、思考题1．实验中遇到的问题？如何解决的？2．对顺序控制—四炉先启先停的实现方法技巧进行总结。
实验三生产线小车运行控制一．实验目的熟悉随机逻辑控制的基本方法，掌握送料小车运行控制的编程技巧和程序调试方法。
二、实验说明控制要求：生产车间往返运行的供料小车有1#～5#五个工位。
任何一个工位呼叫小车时，小车能自动判断下一运动方向并到达呼叫位置。
当小车运行到较远工位过程中，若又有较近工位的呼叫时，小车能够先在较近工位停车，延时后自动运动到较远的工位。
如图1所示。
图1三、实验步骤1.输入输出接线I/O分配见表1，I/O接线如图2所示。
表 1输入输出地址说明地址说明I1.0～I1.4 1#～5#工位呼叫按钮SB1～SB5 Q0.0～Q0.4 1#～5#工位指示灯HL1～HL5I0.0～I0.4 1#～5#工位行程开关SQ1～SQ5 Q0.5、Q0.6 右行、左行指示灯HL6、HL7Q1.0、Q1.1 右行、左行接触器KM1、KM22.编制程序，打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。
3.启动并运行程序观察实验现象。
图 2四、参考程序参考程序1：.参考程序2：五、思考题1．实验中遇到的问题？如何解决的？2．总结送料小车运行控制的编程技巧和随机逻辑控制设计的方法规律。
实验四小型电热锅炉过程控制系统一实验目的掌握模拟量闭环控制原理及系统组成原理，熟练掌握PLC控制系统的PID指令编程及中断的应用，掌握模拟量输入/输出模块的使用及输入输出量程转换方法。
二实验装置和设备1．QXLPC-IV型小型过程控制实验装置，（如图1所示）。
2．S7200系列PLC（主机CPU222CN 8点input，6点output；扩展单元EM235 4AI,1AO）。
3．执行器：MICROMASTER 420型变频器以及160Q-8F磁动泵；晶闸管SCR。
4．压力变送器、液位变送器、Pt100铂电阻和数显温度变送仪、涡轮流量计和数显流量变送仪。
5．QXLPC-IV型小型过程控制实验装置。
6．安装有软件STEP 7-MicroWIN 的PC机。
图1 QXLPC-IV型小型过程控制实验装置三、实验原理系统组成结构如图2所示，通过水泵向电热锅炉供水，其中压力变送器测量进水压力，流量计测量流量，液位变送器测量液位，Pt100铂电阻和数显温度变送仪检测出水温度并进行变送。
变频器和水泵、晶闸管SCR(温度控制)为执行元件。
通过S7-200 PLC编程控制电热锅炉的液位、压力、流量或温度。
本次实验实现对锅炉液位的单回路控制。
液位单回路控制方框图如图3所示。
首先由变送器检测实时数值，转换为 1～5V的直流信号,连接至PLC的模拟量输入端，经A/D转换为6400～32000的数字量。
PLC的控制程序将对此数字量处理，并与给定值比较后通过PID调节输出操作信号，通过D/A转换为4～20mA的模拟量输出给执行器—变频器，改变水泵的输出功率以达到锅炉液位的自动控制。
图2 系统组成结构图图3 液位单回路控制方框图四、实验内容和步骤1．控制程序设计注：液位信号地址为AIW4。
控制程序分为主程序，和中断程序。
参考程序如下。
1）主程序（实现参数的初始化、定时中断的连接和开、关中断等）2）中断程序中断程序实现定时采样滤波、输入量程转换、PID控制、输出量程转换功能。
中断程序INT_0：2．编辑下载调试程序使用STEP 7-MicroWIN软件编辑程序，编译成功下载至S7-200PLC。
建立用户状态表用于调试中在线监视和修改数据。
1）PG/PC接口设置(1)双击指令树“设置PG/PC接口”图标，在打开的对话框中设置编程计算机的“PC/PPICable（PPI）”的属性。
设地址为2其它的选择默认设置，本地连接采用COM1端口。
(2)双击指令树文件夹“通信”图标，双击刷新设备后,程序软件将会自动自动搜索连接在网络上的S7-200,之后选择所显示的S7-200,建立PC机与PLC之间的连接。
2）下载与调试首先单击工作栏中的“下载”按钮，将出现下载对话框，在对话框内可以选择是否下载程序块、数据块、系统块、配方和数据记录配置。
单击“下载”按钮，PLC将自动切换到STOP模式并开始下载程序数据。
下载成功后。
将PLC的工作模式切换到RUN模式，下载到PLC中的程序便开始运行。
3）观察变量变化，记录数据。
打开状态表，可以在线更改设定值以及PID参数，可以在线监视实际值的变化，也可以直接从锅炉液位计上看到数值。
五、思考题1．实验中遇到的问题？如何解决的？2．定时中断设定时间根据什么设定？3．对闭环PID过程控制的原理理解及实现方法进行总结。
实验五 恒压供水控制系统一、实验目的了解恒压供水控制的基本原理，掌握模拟量闭环PID 控制的原理，掌握PID 指令和中断指令的应用及编程方法。
二、实验设备CPU224CN 的PLC 一台\安装有STEP7软件的计算机\若干导线 三、实验原理 1．系统组成变频调速恒压供水系统如图1所示,该系统应用S7-200 PLC 作为控制器,由压力传感器检测当前水压实际值，经变送器通过A/D 转换模块将模拟量转换成数字量送入PLC ，经PLC 进行压力反馈值与设定值的PID 运算，运算结果送入变频器频率控制端，控制变频器的输出频率，从而改变电机转速，达到恒压供水的目的。
图1 恒压供水系统2．电气控制主电路图主电路图如图2所示。
三台电机分别为泵1、泵2、泵3。
接触器KM1、KM3、KM5分别控制泵1、泵2、泵3的工频运行；接触器KM2、KM4、KM6分别控制泵1、泵2、泵3的变频运行；VVVF 为一般的变频进水阀水位控制器水池电磁阀生活用水消防用水 市网来水泵2 泵1泵3压力传感器P L C变 频 器P C 机上限 下限图2 主电路原理图 3．控制电路图控制电路如图3所示。
SA 为手动/自动转换开关，“1”的位置为手动控制状态，“2”的位置为自动控制状态。
手动控制时，可用按钮SB1-SB8控制泵的启/停和电磁阀YV2的通/断；自动运行时，系统在PLC 程序控制下运行。
由于电磁阀YV2没有触点，所以要使用一个中间断电器KA1间接控制YV2，来实现YV2的手动自锁功能，HL10为自动运行状态电源指示灯。
图3 控制电路图4．水管压力单回路控制框图变频调速恒压控制系统主要是以供水出口管网的水压为控制目标，将出口总管网的实际压力与设定压力进行比较，进行PID 调节，实现水管压力的恒定。
如图4所示。
图4 水管压力单回路控制原理PID 调节器变频器水泵组给定压力压力传感器水管实际压力四、实验步骤1．外部设备接线本装置中输入公共端要求接主机模块电源的“L+”，此时输入端是低电平有效；输出公共端要求接主机模块电源的“M”，此时输出端输出的是低电平，电源COM接M, V+接L+。
接线如图5所示。
图5 实验装置接线图2.PLC I/O端子分配控制系统的输入/输出信号的代码、名称及地址编号如表1、表2所示。
水位下限和上限信号分别为I0.1、I0.2，它们在水淹没时为0，露出时为1。
表1 输入信号分配表名称地址消防信号I0.4水池水位下限信号I0.1水池水位上限信号I0.2模拟量输入AIW0(MW10)表2 输出信号分配表代码名称地址KM1,HL1 1泵工频运行接触器及指示灯Q0.0KM2,HL2 1泵变频运行接触器及指示灯Q0.1KM3,HL3 2泵工频运行接触器及指示灯Q0.2KM4,HL4 2泵变频运行接触器及指示灯Q0.3KM5,HL5 3泵工频运行接触器及指示灯Q0.4KM6,HL6 3泵变频运行接触器及指示灯Q0.5HL7 水池进水指示灯Q0.6HL8 水池水位下限故障指示灯Q0.7YV2 生活/消防供水转换电磁阀Q1.0KA 变频器频率复位控制Q1.1V1 模拟量输出信号AQW0(MW20)3.通信连接S7-200 CPU上的通信口是与RS-485兼容的9针D型连接器，符合欧洲标准EN 50170。
