本文研究内容

1.电涡流传感器的液位检测；

2.液位控制器的PID设计；

3.PLC-300的功能模块；

4.STEP7 V5.5和WinCC组态软件的介绍和使用；

5.STEP液位控制的程序设计及调试结果。

闭环控制系统

本控制系统采用PLC314作为控制器，对液位的单回路系统进行PID控制，执行器由气动电动缸带动塞棒来控制被控对象（即钢水液位），测量元件由电涡流传感器组成。其将检测到的液位转换为标准的4~20mA的电流信号送入PLC的AI口，在PLC中进行编程，比较测量值有设定值，进行PID控制算法后算得液位，之后转换为4~20mA的电流来驱动电机，控制塞棒的来调节水口开度，从而达到单回路闭环控制的效果。

本文针对国内大型连铸厂的连铸设备，设计一套基于 Simatic S7-300 PLC的液位控制系统。

本结晶器液位控制采用西门子S7-300 PLC314-2DP作为下位机实现结晶器塞棒的升降，上位机采用Wincc组态监控软件来观察现场实际情况。编程软件使用STEP V5.5对PLC进行编程。采用单回路闭环控制实现液位PID控制，执行结构是以塞棒与电动伺服缸；液位测量采用电涡流传感器，仿真使用Simulink仿真实现，AD转换使用了AduC812实现液位信号到电流（电压）的转换，并通过数码管实现液位的实时显示。