PLC在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、鍵入文字華東交通大學(xué)理工學(xué)院institute of technology.east china jiaotong university 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)graduation design（20102014年）題 目 plc在鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 全文結(jié)構(gòu)比較合理，但是存在大量的格式問題，請(qǐng)嚴(yán)格按照學(xué)校要求修改！ 分 院： 電氣與信息工程分院 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 電力2010-3 學(xué) 號(hào)： 20100210470436 學(xué)生姓名： 吳偉 指導(dǎo)教師： 李房云 起訖日期： 2014.12014.4 華東交通大學(xué)理工學(xué)院文章通篇存在很多這樣的格式錯(cuò)誤，單獨(dú)一章要求換頁，請(qǐng)按照學(xué)校要

2、求進(jìn)行修改。畢業(yè)設(shè)計(jì)原創(chuàng)性申明本人鄭重申明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作所取得的研究成果。設(shè)計(jì)中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料，均已在設(shè)計(jì)中特別加以標(biāo)注引用，除此之外，本設(shè)計(jì)不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 日期： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)版權(quán)使用授權(quán)書本畢業(yè)設(shè)計(jì)作者完全了解學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交設(shè)計(jì)的復(fù)印件和電子版，允許設(shè)計(jì)被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)計(jì)的全部或

3、部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編畢業(yè)設(shè)計(jì)。（保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)在解密后適用本授權(quán)書）畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月摘 要字體沒有按照學(xué)校的要求，在文后出現(xiàn)的字體問題一定要修改 80年代開始到90年代中期，plc開始迅速地被開發(fā)，在這段時(shí)間內(nèi)，plc在模擬量處理，數(shù)字運(yùn)算，人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)容量的能力大幅改善，plc慢慢深入過程控制的領(lǐng)域，在一些應(yīng)用過程控制領(lǐng)域支配性的位置替換掉了可編程控制器強(qiáng)的dcs系統(tǒng)。plc擁有通用性強(qiáng)，方便使用，廣闊的適應(yīng)性，高信賴性強(qiáng)，抗干擾性強(qiáng)等的優(yōu)點(diǎn)，plc在一般工業(yè)自動(dòng)化編程，特別

4、是時(shí)序控制，位置，可預(yù)見的未來中，無可替代。 本論文引進(jìn)鍋爐作為對(duì)象，被控的主要參數(shù)是鍋爐出口水溫控制，以爐內(nèi)溫度控制作為參數(shù)，加熱電阻線的電壓，控制裝置的可編程控制器，用鍋爐溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成用pid算法，用plc梯形圖程序語言的使用編程控制，實(shí)現(xiàn)鍋爐的溫度控制。 電鍋爐用途廣泛，有相當(dāng)數(shù)量的領(lǐng)域中，電鍋爐的性能的產(chǎn)品質(zhì)量決定電鍋爐控制系統(tǒng)，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為核心的微處理器使用，向兩邊的自動(dòng)化設(shè)備的改善控制精密設(shè)備改善 本文用電鍋爐控制系統(tǒng)的工作原理，溫度傳感器的選擇的幾個(gè)方面可編程控制器的構(gòu)成、軟件設(shè)計(jì)構(gòu)成詳細(xì)說明電鍋爐控制系統(tǒng)的變換，根據(jù)高速應(yīng)答的優(yōu)勢(shì)，好的穩(wěn)定、可靠、特征，控制精度和

5、良好的產(chǎn)業(yè)控制的實(shí)際的重要性對(duì)工業(yè)控制有極大意義。關(guān)鍵詞：電熱鍋爐的控制系統(tǒng) 溫度控制 串級(jí)控制 plc pid abstract字體以及行間距等存在問題，此外要求換頁，本文類似要求請(qǐng)按照學(xué)校文件進(jìn)行修改。文中類似問題請(qǐng)參照修改！in eighties 90, the legislative council had developed rapidly in this period, plc in analog and digital processing ability, practical ability, interface network man machine efficiency a

6、nd greatly improved, process control, plc gradually to dsc plc replaced in process control applications the advantages of convenient use and scale wide adaptability, high reliability, strong anti interference ability, simple programming and so on.plc industrial automatic control, in particular in th

7、e sequence control in the situation in the foreseeable future, cannot be replaced.this paper is also located in the boiler, the boiler temperature, the main culprit of the parameters of outlet temperature of furnace, deputy accused of parameters to control the heating resistance line voltage the par

8、ameter to the plc boiler controller, form a temperature control system using pid arithmetic, plc ladder programming language, programming the kettle temperature control.electric boilers in wide application in many fields, electric boilers, performance feature and the product quality is insufficient.

9、 now mainly used in the micro processor control computer technology, electric boiler control system, it can improve the degree of automation control equipment, lifting equipment in the precision.this heating furnace temperature control system principle of work of the transmitter, select the configur

10、ation of plc configuration software in design field.by turning the electric boiler control system with quick response, good stability, high reliability, good control accuracy, etc., for industrial control process.key words: heating boiler control system temperature control cascade control plc pid第一章

11、 緒論1.1課題背景及研究目的和意義格式問題，后面不再重復(fù) 電站鍋爐的廣泛應(yīng)用，電熱水器的性能決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。目前使用的電熱水器控制系統(tǒng)的微處理器為核心的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，以提高設(shè)備的自動(dòng)化，提高了控制精度的設(shè)備快速發(fā)展的plc發(fā)生在上世紀(jì)80年代，90年代中期。在這個(gè)時(shí)期，plc得到改善和發(fā)展大容量的模擬、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力。逐步進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的plc過程控制系統(tǒng)中，取代dcs中占主導(dǎo)地位。在過程控制領(lǐng)域中具有很強(qiáng)的相關(guān)性，具有使用方便，適應(yīng)性廣，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等優(yōu)點(diǎn)。 電加熱鍋爐的機(jī)電一體化產(chǎn)品，將電能直接轉(zhuǎn)換成熱能，效率高，體積小，無污染，操作安全可靠，對(duì)熱

12、穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境是理想的電氣設(shè)備。目前公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)、電加熱鍋爐是越來越多的關(guān)注，在工業(yè)生產(chǎn)和家庭用水是越來越受歡迎。電加熱鍋爐主要用于供熱水和供熱。主要是控制水的溫度，保證溫度恒定下供水。 pid控制是一種有效的控制方法。其可靠性高、魯棒性好，算法簡單，因此被廣泛應(yīng)用于過程控制，尤其適用于特定的系統(tǒng)，建立精確的數(shù)學(xué)模型，pid控制效果完全取決于四個(gè)參數(shù)，抽樣周期、比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)、。因此，pid參數(shù)整定和優(yōu)化是一個(gè)重要的研究課題，在控制領(lǐng)域具有重要地位。已廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制，在近百年的歷史，在這期間，雖然有許多可用的控制算法，但由于pid算法有其自身的特

13、點(diǎn)，隨著人們?cè)陂L期使用過程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，是廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的pid算法，p、i、d的整定和優(yōu)化主要研究的問題。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 70年代以來，由于工業(yè)過程控制的需要，特別是微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制理論和設(shè)計(jì)方法，國內(nèi)和國際的發(fā)展迅速的溫度控制系統(tǒng)，以及智能，自適應(yīng)的成就，參數(shù)設(shè)置等方面，在這方面，日本，美國，德國，瑞典和其他國家的先進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)的溫度控制器和儀器的性能，一批商業(yè)化，并被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。他們有以下特點(diǎn)： 1）適應(yīng)于大慣性，大滯后的復(fù)雜溫度控制系統(tǒng)的控制。 2）能適應(yīng)基于被控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立的溫度控制系統(tǒng)。 3）可以適用于控制系統(tǒng)的過程是復(fù)雜的

14、，隨時(shí)間變化的溫度控制系統(tǒng)的參數(shù)。 4）溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于自適應(yīng)控制，自適應(yīng)控制，模糊控制，人工智能理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使用先進(jìn)的算法，適應(yīng)范圍廣。 5）溫度控制器具有一般參數(shù)調(diào)整功能。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的援助，該溫度控制器具有自校正功能的控制參數(shù)和特性。有的還具有自學(xué)習(xí)功能。 6）溫度控制系統(tǒng)具有控制精度高，抗干擾能力強(qiáng)，魯棒性好。目前，國外溫度控制系統(tǒng)及儀表向著高精度，小型化，智能化的方向發(fā)展。在國內(nèi)行業(yè)中的應(yīng)用，溫度控制系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用，但在國內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器，整體發(fā)展水平還不高，與發(fā)達(dá)國家相比，德國，日本，美國還有很大的差距。目前，在第二十世紀(jì)末80年代的水平我國在此方面的整體水

15、平，成熟產(chǎn)品主要以“點(diǎn)”控制和常規(guī)pid控制器，它只能應(yīng)用于溫度控制系統(tǒng)一般，難以控制的延遲，復(fù)雜的，隨時(shí)間變化的溫度控制系統(tǒng)?？刂茟?yīng)用程序可以適應(yīng)高智能，自適應(yīng)控制儀表還不是很成熟。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)服務(wù)的要求越來越高，溫度控制系統(tǒng)，因此，高精度智能溫度控制系統(tǒng)，人性化，在國內(nèi)外的發(fā)展是必然的趨勢(shì)。1.3 項(xiàng)目研究內(nèi)容 鍋爐為研究對(duì)象，對(duì)水的出口溫度鍋爐主要被控參數(shù)、爐膛溫度為副被控參數(shù)，電阻絲加熱電壓為控制參數(shù)，以plc為控制器，提供了一系列的鍋爐溫度串級(jí)控制系統(tǒng)；pid算法；使用編程語言編程的plc梯形圖，實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度的自動(dòng)控制。 可編程控制器（plc）是計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制模

16、型的集成技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，因其性能優(yōu)越，已被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制領(lǐng)域，已成為支柱產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化（plc，工業(yè)機(jī)器人，一個(gè)cad / cam）plc技術(shù)的溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究的綜合分析和控制系統(tǒng)的硬件配置、電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、選擇和參數(shù)設(shè)置、控制算法的控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)人-機(jī)接口，等?；诘聡鏖T子系列plc控制器s7企業(yè)的實(shí)際溫度，溫度傳感器檢測(cè)到的電壓信號(hào)，通過模擬輸入模塊中的數(shù)字信號(hào)送入plc控制器的pid pid調(diào)節(jié)器，輸出與輸入信號(hào)電流0-10ma或晶閘管控制電壓調(diào)節(jié)器觸發(fā)板開關(guān)整流器可控硅管導(dǎo)通角的大小來調(diào)節(jié)輸出功率。顯示屏上，利用亞控公司的組態(tài)軟件“組態(tài)王” 級(jí)聯(lián)系統(tǒng)是由

17、一個(gè)調(diào)節(jié)器是串聯(lián)連接的，在一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出作為另一個(gè)調(diào)節(jié)器的設(shè)定點(diǎn)。該系統(tǒng)包括兩個(gè)控制電路，主電路和輔助電路。副變量測(cè)量回路和傳輸，副州長，調(diào)節(jié)閥和側(cè)主回路檢測(cè)主、副變速器，主調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥、工藝過程和主要的副作用。在緯度擾動(dòng)：過程控制，不包括在副回路的干擾范圍內(nèi)變化。兩個(gè)副作用：控制過程，包括干擾的副環(huán)的范圍內(nèi)。在串級(jí)控制系統(tǒng)，由于引入了一個(gè)小循環(huán)，不僅可以克服在副回路的干擾，而且可以提高過程的特點(diǎn)。用“粗調(diào)”功能的副調(diào)節(jié)器，主調(diào)節(jié)器有一個(gè)“細(xì)調(diào)”作用，以進(jìn)一步提高質(zhì)量的控制。第二章 plc和組態(tài)軟件基礎(chǔ) 可編程控制器是一種工業(yè)控制設(shè)備，plc（可編程邏輯控制器），使用可編程存儲(chǔ)器來

18、存儲(chǔ)指令，用于實(shí)現(xiàn)邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和計(jì)算功能，并通過數(shù)字模擬輸入、輸出，來控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。2.1可編程控制器基礎(chǔ)2.1.1可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用 1969年美國數(shù)碼設(shè)備公司，是世界首次的可編程控制器。pdp - 14的公司，而被使用于gm通用公司的汽車組裝線中，1971年日本從美國引入這個(gè)技術(shù)，研制出了可編程控制器dcs - 18，1973年，西歐國家也研制出了可編程控制器，我國在1974年開始開發(fā)，從1977年投入到產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是微處理器控制裝置的通信手段及功能強(qiáng)化時(shí)期。20世紀(jì)80年代的進(jìn)入，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路與微電子

19、技術(shù)在微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，及16位和32位微處理器構(gòu)成，使plc機(jī)能的加強(qiáng)，工作速度快，信賴性高，降低成本，編程和故障檢測(cè)更靈活。方便的用于鋼鐵、石油，化學(xué)，電力、建材、機(jī)械制造、纖維，汽車運(yùn)輸廣泛適用的，環(huán)境保護(hù)和文化娛樂等產(chǎn)業(yè)。2.1.2可編程控制器的組成和工作原理小標(biāo)題要求用黑體，請(qǐng)參照學(xué)校要求進(jìn)行修改！文中類似問題請(qǐng)參照修改！可編程控制器的組成:plc包括cpu模塊、i/o模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。1cpu這是核心處理器的系統(tǒng)的plc程序，她賦予的功能接收和存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)，如掃描，從現(xiàn)場(chǎng)采集的輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)和寄存器中的規(guī)定，同時(shí)，診斷電源和plc內(nèi)部電路的工作狀

20、態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等cpu主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，控制及狀態(tài)總線、處理器芯片組還包括外部接口、can總線和相應(yīng)的電路用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器和主程序的必要組成部分，是團(tuán)隊(duì)組成的?！眂pu速度和內(nèi)存容量是一個(gè)重要的參數(shù)決定了他們的plc，工作速度，io數(shù)量和軟件能力等控制的范圍，因此限制了控制規(guī)模。 2.i/o模塊 可編程控制器和電反饋電路的界面，輸入和輸出部（i / o）完畢了輸入輸出模塊可編程控制器電路的一體化，輸入電阻輸入信號(hào)的狀態(tài)反映，輸出功率閉鎖狀態(tài)反映輸入模塊轉(zhuǎn)換信號(hào)的數(shù)字信號(hào)可編程控制器系統(tǒng)，輸出模塊相反。是一個(gè)開關(guān)輸入（數(shù)據(jù)），開關(guān)輸出，模擬輸入（

21、ai），模擬輸出（自）模塊。以下的一般能用i / o而被分類的 開關(guān)的電壓等級(jí)：220 vac，110 vac，24 vdc來看，分離的方法來劃分，晶體管分離接力的分離 模擬信號(hào)：沖壓型，電流型（-），0 : 20年，電壓（5）v型，對(duì)10 - 10 v），表達(dá)混亂精度點(diǎn)，14位、12位16位等，根據(jù) 除了以上模塊，還有特殊io模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按i/o點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，i/o模塊可多可少，但其最大數(shù)受cpu所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 3.編程器 編程器是用戶用于程序輸入編輯，調(diào)試和監(jiān)視程序，一般劃分為簡易型和智能型類型。簡單的編程器，常常

22、需要梯形圖的機(jī)器語言幫助記憶，也可以發(fā)送智能型程控設(shè)備（圖形程序員，又稱為圖形編輯器）不僅可以都沒有機(jī)械的編程，而是脫線的編程的方便的操作強(qiáng)大4.電源 plc可編程控制器組件用集成電路作為電源提供。同時(shí)，幾個(gè)作業(yè)提供電源輸入電路24 v用電源輸入類型：交流電源（220 vac 110或vac），直流電源（一般的24 vdc）。 可編程控制器的工作原理plc可控編程控制器是連續(xù)周期的順序掃描模式。每次掃描不同掃描周期稱為第1的命令的前面，一個(gè)一個(gè)用戶程序?qū)嵭懈鶕?jù)用戶程序結(jié)束之前，然后，為了掃描型的新一輪的開始的最初的命令回到這社繞掃描周期重復(fù)。plc工作過程用圖 2-1 所示運(yùn)行框圖表示：圖樣需

23、要自己制作，不能直接復(fù)制網(wǎng)上的圖片 圖 2-1 可編程控制器運(yùn)行框圖圖標(biāo)要求黑體五號(hào)，請(qǐng)參照學(xué)校文件修改，后面出現(xiàn)類似問題請(qǐng)參照修改！2.1.3可編程控制器的分類及特點(diǎn)(一)小型plc小型plc的io點(diǎn)通常低于128點(diǎn)，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件合為一體，除了改變i /o，也可以連接到模擬i / o特殊功能模塊等?？梢赃M(jìn)行邏輯運(yùn)算，包括定時(shí)、計(jì)數(shù)、算術(shù)運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)和各種指令的應(yīng)用。（2）中型plc中型plc可編程控制器積層構(gòu)造，一般為256點(diǎn)之間，1024，一般公司，一般的處理方法掃描，加上的方法，不過另外，直接的方法使用輸入輸出直接讀用戶程序掃描的過程中，有一些特殊功能模塊

24、可以連接網(wǎng)絡(luò)功能，通信教育，更豐富，內(nèi)存容量大，高速掃描速度（3）大型plc一般的輸入輸出點(diǎn)1024點(diǎn)以上的大公司的硬件和軟件的功能非常強(qiáng)而聞名，強(qiáng)烈的自我診斷，通信功能，一些通信模塊的生產(chǎn)管理的工廠自動(dòng)化，通信網(wǎng)絡(luò)的第3的水平，實(shí)現(xiàn)可大可編程控制器使用冗余或三機(jī)的可靠性更多的投票系統(tǒng)可以進(jìn)入。2.2組態(tài)軟件的基礎(chǔ)2.2.1組態(tài)的定義 如何配置工具和應(yīng)用軟件工程過程中的具體工作是一家專業(yè)的組態(tài)軟件，組態(tài)軟件均可應(yīng)用組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（分布式）設(shè)置樓梯有限公司軟件配置控制軟件人機(jī)界面為產(chǎn)業(yè)工業(yè)控制設(shè)置用于實(shí)時(shí)監(jiān)控表面上運(yùn)行應(yīng)用程序配置工具，為特定的工業(yè)控制組態(tài)軟件是指有計(jì)

25、劃一般建在編譯器支持系統(tǒng)基本語言，vb，現(xiàn)在設(shè)置一些軟件和高級(jí)語言支持c #在今天的工業(yè)區(qū)大的組態(tài)軟件wincc的調(diào)整：abb optimax聯(lián)系，組態(tài)王，控制力易控制，mcgs設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)的控制組態(tài)軟件組態(tài)王。2.2.2組態(tài)王軟件的特點(diǎn) 組態(tài)軟件的適應(yīng)性、開放、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)通?？梢苑譃榭刂茖?、監(jiān)控層、管理層的三層結(jié)構(gòu)，其中監(jiān)控層。在連接控制層、管理層上的連接，不僅實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成下載的重要作用，尤其是動(dòng)畫、畫面、數(shù)據(jù)配置三個(gè)方面，監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)屏幕數(shù)據(jù)需求分析和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能，組態(tài)軟件的測(cè)試來查看監(jiān)控圖像，用于監(jiān)控測(cè)試網(wǎng)站時(shí)間，

26、還可以充分利用windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成的監(jiān)控圖像，并顯示動(dòng)畫狀態(tài)控制裝置、報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線，生成報(bào)告，他可以方便。有很多的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、配置靈活、功能數(shù)據(jù)鏈路。2.2.3組態(tài)王軟件仿真的基本方法（1）圖形用戶界面設(shè)計(jì)圖形，是一個(gè)簡易的圖形來模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和相應(yīng)的控制（2）數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，是創(chuàng)建一個(gè)特定的數(shù)據(jù)庫，并使用描述對(duì)象的各種屬性變量的數(shù)據(jù)庫，如工業(yè)控制，運(yùn)行水位，等（3）動(dòng)畫系列在這種情況下，是屏幕圖形動(dòng)畫模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行，以及如何控制輸入設(shè)備操作員運(yùn)行和調(diào)試第三章 plc控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 在這一章中，主要從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)的角度來看，配置步驟，對(duì)plc

27、的plc控制系統(tǒng)的硬件配置設(shè)計(jì)，外圍電路設(shè)計(jì)和plc控制器參數(shù)設(shè)計(jì)和整定。3.1 plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟 3.1.1 plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則1、充分發(fā)揮了plc的功能，最大限度的滿足被控對(duì)象的控制要求；2、為了滿足控制要求，力求使控制系統(tǒng)簡單，經(jīng)濟(jì)，方便維修；3、以確保安全和可靠的控制系統(tǒng)；4、以開發(fā)和生產(chǎn)項(xiàng)目，在plc中，模型的選擇，點(diǎn)的i/o和內(nèi)存容量，等，必須有足夠的余量，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和適應(yīng)。3.1.2 plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，plc的應(yīng)用，首先根據(jù)設(shè)計(jì)應(yīng)用plc系統(tǒng)，即根據(jù)功能要求和技術(shù)系統(tǒng)的被控對(duì)象，必須明確，因此條件分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用plc控制

28、系統(tǒng)；即通過系統(tǒng)分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的plc控制系統(tǒng)，類型，數(shù)量的控制信號(hào)系統(tǒng)的規(guī)模、布局、。最后，基于系統(tǒng)分析的結(jié)果確定具體的，特定的配置類型和plc系統(tǒng)，plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以按照以下步驟 1、熟悉控制對(duì)象，制定一個(gè)計(jì)劃，控制過程的分析對(duì)象的特點(diǎn)和控制對(duì)象的工作，了解機(jī)械、電氣、液相結(jié)合的受控對(duì)象之間的控制要求，確定plc控制系統(tǒng) 2、確定的i / o設(shè)備根據(jù)控制系統(tǒng)的需要，確定輸入的用戶所需的（例如，一個(gè)按鈕、限位開關(guān)、選擇開關(guān)等）和輸出設(shè)備（例如，一個(gè)燈開關(guān)、電磁閥一個(gè)信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量等）和plc的i / o確定 3選擇時(shí)，選擇plc主要包括plc、能力，i / o模塊、功率選擇 4、分

29、配plc的i / o設(shè)備地址在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，確定控制按鈕、選擇開關(guān)、接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其他輸入輸出設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量；功能表控制選定的類型列表輸入/輸出設(shè)備和plc的輸入和輸出端子，以便使plc的外部接線圖，i / o和編程 5、硬件和軟件設(shè)計(jì)，plc程序設(shè)計(jì)控制柜（臺(tái)）的設(shè)計(jì)和施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于設(shè)計(jì)的程序和設(shè)備可同時(shí)進(jìn)行，因此，循環(huán)plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以大大減少而中繼系統(tǒng)首先必須全部電氣控制線路進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工 6、聯(lián)機(jī)調(diào)試聯(lián)機(jī)調(diào)試程序仿真調(diào)試單位在線調(diào)整。3.1.3 plc程序設(shè)計(jì)的一般步驟 1、系統(tǒng)功能圖 2、梯形圖程序設(shè)計(jì) 3、梯形圖程序指令列表的 4、模擬測(cè)試程序的變化，控

30、制條件之前調(diào)試的過程中，調(diào)試方法可以使用，監(jiān)視功能的程序plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟可參考圖 3-1 ： 流程圖需要自己制作，不能復(fù)制粘貼網(wǎng)上圖片 圖 3-1 plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟3.2 plc的選型和硬件配置3.2.1 plc型號(hào)的選擇這個(gè)溫度控制系統(tǒng)段首要空格，后面類似問題參照修改！，使用德國西門子s 7 - 200小型可編程控制器，所有的自動(dòng)檢測(cè)到的適用，監(jiān)測(cè)和各種事情的控制這是獨(dú)立的動(dòng)作可能s 7 - 200系列的強(qiáng)大的功能，或網(wǎng)絡(luò)連接，復(fù)雜的控制功能可以實(shí)現(xiàn)因此，高性能價(jià)格比s 7 -200系列。3.2.2 s7-200 cpu的選擇s7-200 系列的plc有cpu221、cpu2

31、22、cpu224、cpu226等類型。此系統(tǒng)選用的s7-200 cpu226,cpu 226集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量i/o 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量i/o 點(diǎn)或35路模擬量i/o 點(diǎn)。13k字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30khz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20khz高速脈沖輸出，具有pid控制器。2個(gè)rs485通訊/編程口，具有ppi通訊協(xié)議、mpi通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。i/o端子排可很容易地整體拆卸。3.2.3 em235 模擬量輸入/輸出模塊溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)檢測(cè)到電流信號(hào)4，模擬量輸入模塊的電流系統(tǒng)需要配置的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入plc

32、處理。我們這里選擇西門子em235模擬輸入/輸出模塊。的em235模塊的輸出具有模擬輸入的模擬分析ógica.sinal s7連接，允許200小4通道，±80 mv的范圍。類型，您必須使用dip開關(guān)選擇熱電偶線檢驗(yàn)，計(jì)量單位，極端寒冷的補(bǔ)償方向電路故障和開放：sw1 sw3選擇熱電偶的類型，而不使用sw4，sw5用于選擇斷開方向檢測(cè)，sw6用于選擇是否打破檢測(cè)，sw7是用來選擇測(cè)量的方向，sw8用于選擇是否冷端補(bǔ)償，連接到模塊的冷端必須要求熱電偶一樣。3.2.4熱電傳感器 在設(shè)備的變化在傳感器的熱電轉(zhuǎn)換方法的熱電傳感器的溫度變化量的變化，潛在的抗溫量是最常見的熱性和耐熱性，

33、最常用的溫度測(cè)量的熱，溫度，電位變化轉(zhuǎn)換的耐熱性，耐溫度變化這是應(yīng)用于兩種類型的熱電傳感器當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)在這個(gè)系統(tǒng)中，傳感器，溫度變化在當(dāng)前選擇的pt鉑熱電阻傳感器100從100溫度p 100鉑熱電阻：鉑電阻的電阻鉑100溫度的pt 100后的變化出現(xiàn)在0100歐姆，在約100時(shí)的電阻值。度。c.它138.5歐姆電阻的工作原理：電阻值的電阻值等于100歐姆時(shí)，pt 0到100，電阻值的溫度上升迅速增長， 3 3.2.5晶閘管的加熱裝置的外形 采用電阻爐的記錄，通過調(diào)節(jié)響應(yīng)于請(qǐng)求調(diào)整pid數(shù)字顯示溫度計(jì)和溫度調(diào)節(jié)，保持溫度恒定的溫度控制，輸出10 ma dc信號(hào)輸入控制晶閘管的電壓調(diào)節(jié)器，或改變板

34、的大小調(diào)整0輸出低成本要求完全直觀，方便流動(dòng)的晶閘管的角度，操作方便通過集熱馬只有10%或0的出口流量測(cè)量和控制單元的溫度pid控制信號(hào)的4至20 ma控制晶閘管觸發(fā)控制板上的溫度測(cè)量和控制的角度，它保持狀態(tài)的大小該發(fā)熱組件控制的主電路電流電阻控制電路由溫度控制器和一個(gè)晶閘管主電路的晶閘管主電路，過流保護(hù)爐內(nèi)溫度，如休斯快速加熱組件d過壓保護(hù)鋼筋混凝土電阻爐 整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電氣接線圖 plc的cpu控制器226是用來選擇系統(tǒng)探測(cè)熱電阻鉑100實(shí)際上通過轉(zhuǎn)換型鍋爐水溫控制電流信號(hào)中的pid控制器的飼料轉(zhuǎn)化率em 231模擬量輸入模塊，數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為pid控制器的輸出電流流至信0號(hào)只有10%的馬晶

35、閘管觸發(fā)控制板，輸入電壓的改變來調(diào)整的晶閘管輸出角度的大小對(duì)紗線進(jìn)行電加熱組態(tài)plc連接實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。3.4 plc控制器的設(shè)計(jì)控制器的設(shè)計(jì)是對(duì)控制系統(tǒng)最重要的設(shè)計(jì)首先，根據(jù)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型、特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，確定連接控制器和被控對(duì)象。最后，根據(jù)性能指標(biāo)要求確定控制器參數(shù)。3.4.1 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立在控制系統(tǒng)中，溫度傳感器，水溫信號(hào)，對(duì)路面檢測(cè)模塊em 235出口處的電流信號(hào)，2（溫度傳感器），兩個(gè)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換電磁235 plc可編程序控制器（pid）控制模塊可調(diào)節(jié)的電流檢測(cè)信號(hào)b路235 em模塊出水溫度信號(hào)，一個(gè)特定的處理程序，plc是一塊圖的串級(jí)控制系統(tǒng)詳細(xì)。3.4.

36、2 pid控制及參數(shù)整定1.pid控制器的組成pid控制器由比例單元（p）、積分單元（i）和微分單元（d）組成。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 公式（3-1）格式問題，應(yīng)該在其下面（1）比例系數(shù)kc對(duì)系統(tǒng)的影響 比例增加，使系統(tǒng)響應(yīng)速加快，誤差減小。.kc系數(shù)大，振蕩調(diào)整的次數(shù)和調(diào)節(jié)時(shí)間增加。kc是太大，系統(tǒng)將處于不穩(wěn)定狀態(tài)。kc是太小，可使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度減慢。系數(shù)可以選負(fù)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器決定如果決定。如果c符號(hào)選擇錯(cuò)誤對(duì)象狀態(tài)則會(huì)離控制目標(biāo)的狀態(tài)逐漸變遠(yuǎn)，如果出現(xiàn)這樣的c的符號(hào)就必須要取反。（2）積分控制對(duì)控制系統(tǒng)的性能的影響 積分作用讓系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，積分作用強(qiáng)會(huì)促使系統(tǒng)不穩(wěn)定，但能去除穩(wěn)態(tài)誤差，提高

37、系統(tǒng)的控制精密。 （3）微分控制對(duì)控制系統(tǒng)性能的影響微分效應(yīng)可以改善動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，td是太大，寬超調(diào)，調(diào)整的時(shí)間加長，超調(diào)量大，微分作用合適則超調(diào)量減小、時(shí)間縮短。 2、主副回路控制規(guī)律的選擇 串級(jí)控制，因此主調(diào)節(jié)器。主控制器的設(shè)定點(diǎn)控制功能，副控制器的伺服控制功能，這是基本的出發(fā)點(diǎn)選擇規(guī)則。主要參數(shù)對(duì)過程的操作很重要，一個(gè)較小的范圍內(nèi)允許的波動(dòng)，一般要求沒有任何錯(cuò)誤，因此，主調(diào)節(jié)器一般選用pi或pid控制，側(cè)的參數(shù)設(shè)置為主要控制參數(shù)的質(zhì)量，可以在一定范圍內(nèi)變化，使超過壞，所以只要副省長p控制律可以選舉。在控制系統(tǒng)中，鍋爐出水溫度為主要參數(shù)，爐溫為二次參數(shù)。與pi控制的主要控制，p控制副控制器。

38、3、確定主，副調(diào)節(jié)器作用方式的選擇 副調(diào)節(jié)器功能的方法： 首先確定調(diào)節(jié)閥，考慮安全生產(chǎn)過程中，可控硅整流器輸出電壓應(yīng)用于露天，所以當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障使得處于完全關(guān)閉狀態(tài)的閥門損壞，防止燃料入爐，保證設(shè)備的安全，控制閥kv > 0。然后確定k02二級(jí)過程控制，當(dāng)閥門開度的增加，電壓增加，水的溫度上升，所以k02 > 0。二次調(diào)節(jié)器，確保副回路的負(fù)反饋，放大系數(shù)（即增益）的產(chǎn)品必須是否定的，所以副調(diào)節(jié)器k 20，副控制器動(dòng)作計(jì)數(shù)器模式。確定行動(dòng)的主要調(diào)節(jié)模式：水的溫度，出水溫度的增加，0個(gè)主要過程的k01 >。為了確保負(fù)反饋的主要電路，放大產(chǎn)品必須是否定的，所以k10的放大系數(shù)的主

39、調(diào)節(jié)器，反 7 的行動(dòng)模式，主調(diào)節(jié)器。4、個(gè)采樣周期的分析較小的采樣周期ts，溫度采樣值的變化。然而，ts太小會(huì)增加cpu計(jì)算，相鄰的兩個(gè)采樣值幾乎沒有什么變化，將微分pid控制器的輸出接近0，因此不應(yīng)使取樣時(shí)間太小。，采樣周期，應(yīng)確?？刂屏康难杆僮兓?，有足夠的采樣點(diǎn)，以確保不會(huì)因采樣點(diǎn)太薄，失去了在模擬獲取的重要信息。 由于本系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)，溫度慣性環(huán)節(jié)的延遲特性，使取樣時(shí)間不能太短，一般都是15s20 s，此次采樣系統(tǒng)為17s。 通過以上分析，溫度控制系統(tǒng)已基本建立，在調(diào)試和系統(tǒng)控制器參數(shù)整定。校正方法可分為兩類，即理論計(jì)算方法和工程整定方法。調(diào)諧理論計(jì)算是基于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型是已知

40、的，根據(jù)質(zhì)量指標(biāo)的選擇，通過理論計(jì)算（微分方程，根軌跡法，頻率等）獲得最佳整定參數(shù)。這種方法很復(fù)雜，工作量大，而且對(duì)動(dòng)態(tài)特性分析反映對(duì)象數(shù)學(xué)模型的方法或近似的實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，調(diào)整精度不是很高，所以在工程中的應(yīng)用還沒有。 為工程整定方法，工程人員不需要知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，沒有理論計(jì)算研究的知識(shí)，可以在設(shè)置控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)簡單實(shí)用，在實(shí)際工程中的廣泛應(yīng)用常見的工程整定方法有經(jīng)驗(yàn)整定法，臨界比例法，衰減曲線的方法，自整定方法等。在這里，我們使用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)調(diào)整的方法來調(diào)整控制器值。調(diào)諧步驟”的比例，然后積分微分。（1）調(diào)整比例控制從大到小的比例控制作用，觀察的時(shí)間響應(yīng)，直到他們得到的響應(yīng)速度快，超調(diào)量

41、小，響應(yīng)曲線。（2）設(shè)置積分器如果沒有穩(wěn)態(tài)誤差能滿足比例控制的要求，需要加入積分控制。將步驟（1）中的比例系數(shù)的選擇是減少到原來的50至80%，然后設(shè)置一個(gè)較大的值的積分時(shí)間，觀察到的響應(yīng)曲線。然后減小積分時(shí)間，增加整體的行動(dòng)，并調(diào)整比例系數(shù)，反復(fù)嘗試獲得滿意的響應(yīng)，確定的比例和積分參數(shù)。（3）整定微分環(huán)節(jié)如果在步驟（2），pi控制可以消除誤差。但需要加入微分控制，構(gòu)成pid控制。先置微分時(shí)間td=0，逐漸加大td，同時(shí)相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時(shí)間，反復(fù)試湊至獲得滿意的控制效果和pid控制參數(shù)。 第四章 plc控制的軟件設(shè)計(jì)換頁 plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分在硬件的基礎(chǔ)上，

42、介紹了項(xiàng)目的軟件設(shè)計(jì)，包括基本的步驟，軟件設(shè)計(jì)方法，介紹了編程軟件step7-micro/win和程序設(shè)計(jì)。4.1的plc程序設(shè)計(jì) 常用的方法設(shè)計(jì)plc程序：主要的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，繼電器控制電路的梯形圖的轉(zhuǎn)換方法，順序控制設(shè)計(jì)法，邏輯設(shè)計(jì)法。 1、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，是基于一些典型控制電路的程序，根據(jù)被控對(duì)象的具體要求，選擇組合，反復(fù)調(diào)試和修改的梯子，有時(shí)需要添加一些輔助觸點(diǎn)和中級(jí)編程環(huán)節(jié)，能滿足控制的要求。該方法具有無規(guī)律可循，與設(shè)計(jì)時(shí)間和設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，它被稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。 2、繼電器控制電路將梯形圖的方法：使用硬件和軟件plc的外部接線實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的梯形圖。

43、3、順序控制設(shè)計(jì)法：根據(jù)功能流程圖，步驟為核心，從最初的一步一步直到完成的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵是要繪制的功能流程圖。4邏輯設(shè)計(jì)法：將輸入通過中間量輸出。其實(shí)在輸入和輸出之間的關(guān)系，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。4.2編程軟件step7micro/win概述 step7-micro/win編程軟件是基于windows的，由西門子公司s7-200系列可編程控制器具體的設(shè)計(jì)，它是強(qiáng)大的，主要是為用戶開發(fā)控制程序，也可實(shí)時(shí)監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。4.2.1 step7micro/win簡介 創(chuàng)建step7-micro/win程序，對(duì)step7-micro/win，雙擊step7微/贏得圖標(biāo)，如圖4-1所示，本step7-mic

44、ro/win項(xiàng)目將提供用于創(chuàng)建程序的工作空間。瀏覽文章給出了幾組按鈕，用于不同的編程功能獲得step7微/贏。指令樹將顯示所有項(xiàng)目的對(duì)象創(chuàng)建控制程序。程序包括邏輯和局部變量表，您可以在其中分配臨時(shí)本地變量符號(hào)名稱。底部的標(biāo)簽在程序編輯器窗口中顯示子程序和中斷服務(wù)程序。圖 4-1 step7-micro/win項(xiàng)目窗口圖標(biāo)居中，黑體五號(hào)，后續(xù)類似問題請(qǐng)參照修改！此項(xiàng)目中我們利用 step7-micro/win v4.0 sp5軟件，如圖4-1所示。項(xiàng)目包括：程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、符號(hào)表、狀態(tài)表、交叉引用表。 4.2.2 計(jì)算機(jī)與plc的通信 在step7-micro/win 中雙擊指令中的“通

45、信”圖標(biāo)，或執(zhí)行菜單命令的“查看”/“組件”/“通信”，將出現(xiàn)“通信”對(duì)話框,見圖4-2。在將新的設(shè)置下載到s7-200之前，設(shè)置遠(yuǎn)程站的地址，是它與s7-200的地址。雙擊“通信”框中雙擊“刷新”旁邊的藍(lán)色箭頭圖標(biāo)，編程軟件將會(huì)自動(dòng)搜索連接在網(wǎng)絡(luò)的s7-200，并用圖標(biāo)顯示搜索到的s7-200。圖4-2 plc通信窗口4.3 程序設(shè)計(jì)4.3.1 程序設(shè)計(jì)思路plc運(yùn)行時(shí)，通過特殊繼電器sm0.0產(chǎn)生脈沖進(jìn)行初始化，將溫度設(shè)定一個(gè)值，pid參數(shù)值等存入數(shù)據(jù)寄存器，然后系統(tǒng)開始進(jìn)行溫度采樣，采樣周期為17秒，tt1(出口水溫溫度傳感器)將采集到的出口的水溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)在通過aiw0

46、進(jìn)入plc，作為主回路反饋值，經(jīng)過主控制器（pid0）的pi運(yùn)算產(chǎn)生輸出信號(hào)，作為副回路給定值。tt2將采集到的爐膛水溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)在通過aiw2進(jìn)入plc，作為副回路反饋值，經(jīng)過副控制器p運(yùn)算產(chǎn)生輸出的信號(hào),由aqw0輸出，輸出的4-20ma電流信號(hào)控制可控硅的導(dǎo)通角，從而控制電熱絲電壓，完成對(duì)溫度的控制。4.3.2 pid指令向?qū)?編寫pid程序，首先要把過程變量轉(zhuǎn)化為0.00-1.00之間的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)數(shù)。pid運(yùn)算結(jié)束之后，需要把回路輸出（0.00-1.00之間的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)）轉(zhuǎn)換為可以送給模擬量輸出的整數(shù)。 圖4-3 pid初始化指令 如圖4-3,pv_i是模擬量輸入模塊提供的

47、反饋值的地址，setpoint_r是以百分比為單位的實(shí)數(shù)給定值（sp）,output是pid控制器的int型的輸出地址。highalarm和lowalarm分別是超過上限和下限的報(bào)警信號(hào)輸出，moduleerr 是模擬量模塊的故障輸出信號(hào)。主回路pid指令向?qū)В鐖D4-4 圖4-4 主回路用0號(hào)pid回路 設(shè)置pid參數(shù)，如圖4-5：圖4-5 設(shè)置pid參數(shù) 給定值的范圍是0.0-100.0，比例增益kc為-3.0，積分時(shí)間ti=7 min ，因?yàn)橹骺刂破鞑捎胮i控制，所以微分時(shí)間td=0。 2.回路輸入量的極性與范圍，如圖 4-5： 圖4-5 輸入輸出量的設(shè)置pid指令的參數(shù)表占用的v存儲(chǔ)區(qū)

48、的起始地址如圖 4-6：圖 4-6 地址設(shè)置4.向?qū)瓿?，如圖4-7圖 4-7 向?qū)瓿筛被芈穚id指令向?qū)В焊被芈凡捎?號(hào)pid回路，如圖 4-8：圖4-8 副回路pid回路設(shè)置 1.新建pid配置，如圖 4-9：圖4-9 pid配置新建 2.設(shè)置pid參數(shù)，如圖4-10圖4-10 副回路pid設(shè)置因?yàn)楦被芈分饕鸬健按终{(diào)”、“快調(diào)”的作用，所以我們采用p調(diào)節(jié)作用，比例增益kc=-4.0，ti無窮大，td=0;3.副回路輸入量的極性與范圍，如圖4-11如圖4-11 副回路輸入輸出設(shè)置4.pid指令的參數(shù)表占用的v存儲(chǔ)區(qū)的起始地址，如圖4-12：圖4-12 副回路存儲(chǔ)區(qū)設(shè)置5.向?qū)瓿?，如圖4

49、-13圖4-13 副回路向?qū)瓿?.3.3 控制程序及分析 因?yàn)橛蒩iw0和aiw2輸入的是6400-32000數(shù)字量，因此需轉(zhuǎn)換為實(shí)際的溫度要進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算公式為： 公式（4-1） 其中，t為實(shí)際溫度，d為aiwo和aiw2輸入的數(shù)字量。 plc的內(nèi)存地址分配見 表4-1 表要有標(biāo)號(hào)，居中黑體五號(hào)；后續(xù)類似問題參照修改！地址說明vd250鍋爐出口水溫度存放地址vd260爐膛水溫存放地址vd270主控制器pid輸出存放地址vd300目標(biāo)設(shè)定溫度存放地址vd304主控制器kc存放地址vd308主控制器ti存放地址vd312主控制器td存放地址vd320副調(diào)節(jié)器kc存放地址表 4-1 內(nèi)存地址分配

50、 pid指令表見表4-2： 地址名稱說明vd0主調(diào)節(jié)器過程變量（pvn）必須在0.01.0之間vd4主調(diào)節(jié)器給定值（spn）必須在0.01.0之間vd8主調(diào)節(jié)器輸出值（mn）必須在0.01.0之間vd12主調(diào)節(jié)器增益（kc）比例常數(shù)，可正可負(fù)vd16主調(diào)節(jié)器采樣時(shí)間（ts）單位為s，必須是正數(shù)vd20主調(diào)節(jié)器積分時(shí)間（ti）單位為min，必須是正數(shù)vd24主調(diào)節(jié)器微分時(shí)間（td）單位為min，必須是正數(shù)vd120副調(diào)節(jié)器過程變量（pvn）必須在0.01.0之間vd124副調(diào)節(jié)器給定值（spn）必須在0.01.0之間vd128副調(diào)節(jié)器輸出值（mn）必須在0.01.0之間vd132副調(diào)節(jié)器增益（k

51、c）比例常數(shù)，可正可負(fù)vd136副調(diào)節(jié)器采樣時(shí)間（ts）單位為s，必須是正數(shù)vd140副調(diào)節(jié)器積分時(shí)間（ti）單位為min，必須是正數(shù)vd144副調(diào)節(jié)器微分時(shí)間（td）單位為min，必須是正數(shù)表4-2 pid指令回路表控制程序如圖4-14圖4-所示 ：主程序：圖4-14 控制程序1主調(diào)節(jié)器程序：圖4-15 控制程序2圖4-16 控制程序3圖4-17 控制程序4副調(diào)節(jié)器程序： 圖4-18 控制程序5圖4-19 控制程序6圖4-20控制程序7第五章 組態(tài)畫面設(shè)計(jì)5.1 組態(tài)變量的建立與設(shè)備連接5.1.1 新建項(xiàng)目 打開并建立工程。進(jìn)入組態(tài)畫面設(shè)計(jì)，如圖5-1：圖5-1 新建工程1.新建畫面新建畫面

52、，設(shè)置畫面屬性，圖5-2所示：圖5-2 畫面新建2.新建設(shè)備 新建s7-200連接，步驟如圖5-3：圖5-3 步驟1圖5-4 步驟2圖5-5 步驟3圖5-6 步驟43.新建變量實(shí)現(xiàn)組態(tài)王對(duì)s7-200的在線監(jiān)控，先建立兩者之間的聯(lián)系，需要先建立這兩者數(shù)據(jù)變量。變量的基本類型可分為“記憶”和可變的i / o 2。內(nèi)存配置的內(nèi)部變量，不與監(jiān)測(cè)設(shè)備的交換。i / o變量s7-200和組態(tài)王橋之間的數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)交換是雙向的。如圖5-7所示：圖5-7 新建變量 項(xiàng)目中所用到的變量見圖5-8：圖5-8 變量表5.2 創(chuàng)建組態(tài)畫面5.2.1 新建主畫面 如圖 5-9所示，高溫報(bào)警用來顯示當(dāng)溫度高于95&#

53、176;c的時(shí)，隨著時(shí)間變紅閃爍，加熱爐上的指示燈指示加熱爐加熱狀態(tài)。 圖5-9 控制系統(tǒng)主畫面5.2.2 新建pid參數(shù)設(shè)定窗口圖5-10 pid參數(shù)設(shè)定窗口 如圖5-10所示，pid參數(shù)設(shè)定窗口，用來設(shè)定主控制器和副控制器的pid參數(shù)值，可與pid參數(shù)的整定。5.2.3 新建數(shù)據(jù)報(bào)表 數(shù)據(jù)報(bào)告的反應(yīng)狀態(tài)，是在生產(chǎn)過程中，這些數(shù)據(jù)被記錄，和數(shù)據(jù)的重要形式在報(bào)表數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)報(bào)表的報(bào)表，可以實(shí)時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，也可以在長期的操作條件。如圖5-11所示：圖5-11 數(shù)據(jù)報(bào)表窗口5.2.4 新建實(shí)時(shí)曲線實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線工具盒內(nèi)雙擊圖像直接可以時(shí)間自動(dòng)滾動(dòng)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線的變化，變量的變化對(duì)新的快速反應(yīng)。如圖5-12所示: 圖5-12 實(shí)時(shí)曲線窗口5.2.5 新建歷史曲線 歷史趨勢(shì)曲線可在圖庫管理器中得到。歷史趨勢(shì)曲線可以查詢查詢過去的情況。歷史趨勢(shì)曲線需要事先建立兩