【正文】 回來以形成任何閉環(huán)回路。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化 “ 超前 ” ，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。因此，采用比例 +積分 (PI)控制器 ,可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。對一個自動控制系統(tǒng) ,如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差 ,則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（ System with Steadystate Error）。當被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學模型時、控制理論的其它技術(shù)難以采用時 ,系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應用 PID 控制技術(shù)最為方便。另一種是基于單片機進行 PID 控制， 然而單片機控制的 DDC 系統(tǒng)軟硬件設計較為復雜 , 特別是涉及到邏輯控制方面更不是其長處 , 而PLC 在這方面卻是公認的最佳選擇 。目前，我國在這方面總體技術(shù)水平處于 20 世紀 80年代中后期水平。 技術(shù)綜述 自 70 年代以來，由于工業(yè)過程控制的需要，特別是在電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及自動控制理論和設計方法發(fā)展的推動 下 ，國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化自適應參數(shù)自整定等方面取得成果。 既 加熱 爐 溫度 控制 得到實現(xiàn)。這種 溫度 控制 系統(tǒng) 對改造傳統(tǒng)的繼電器控制 系統(tǒng) 有普遍性意義。因此，在工業(yè)生產(chǎn)和家居生活過程中常需對溫度進行檢測和監(jiān)控。 隨著 PLC功能的擴充在許多 PLC控制器中都擴充了 PID 控制功能 , 因此在邏輯控制與 PID控制混合的應用場所中采用 PLC控制是較為合理的。 河北機電職業(yè)技術(shù)學院 河北機電職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計論文 題目 基于 PLC 控制的加熱爐溫度控制系統(tǒng) 系 別 電氣工程系 專 業(yè) 班 級 學 生 學 號 指 導 教 師 2020 年 6 月 河北機電職業(yè)技術(shù)學院 I 摘要 溫度控制系統(tǒng)廣泛應用于工業(yè)控制領(lǐng)域，如鋼鐵廠、化工廠、火電廠等鍋爐的溫度控制系統(tǒng)，電焊機的溫度控制系統(tǒng)等。 加熱爐溫度是一個大慣性系統(tǒng)，一般采用 PID調(diào) 節(jié)進行控制。 關(guān)鍵詞：西門子 S7300PLC， PID，溫度傳感器，固態(tài)繼電器 河北機電職業(yè)技術(shù)學院 II Abstract Temperature control system has been widely used in the industry controlled field，as the temperature control system of boilers and welding machines in steel works、chemical plant、 heatengine plant etc. Heatingstove temperature control has also been applied widely in all kinds of fields .The application of this aspect is based on SCM which is making the PID control, yet the hardware and software design of DDC system controlled by SCM is somewhat plicated , it’s not an advantage especially related to logic control, however it is accepted as the best choice when mentioned to PLC. The furnace temperature of heatingstove is a large inertia system， so generally using PID adjusting to control. With the expanding of PLC function, the control function in many PLC controllers has been expanded. Therefore it is more reasonable to apply PLC controlling in the applicable fields where logical control and PID control blend together. The design has utilized the control system with which Siemens S7300 PLC control the temperature heatingstove. In the first place this paper presents the working principles of the temperature control system and the elements of this system. Then it introduces Siemens S7300 PLC and the specific design procedures of the hardware and the software. Key words： Siemens S7300 PLC， PID， temperature pickup, solid state relay 河北機電職業(yè)技術(shù)學院 III 目 錄 摘要 ................................................................ I Abstract........................................................... II 第一章 引言 ........................................................ 1 系統(tǒng)設計背景 ............................................... 1 系統(tǒng)工作原理 ............................................... 1 系統(tǒng)設計目標及技術(shù)要求 ..................................... 2 技術(shù)綜述 ................................................... 2 第二章 系統(tǒng)設計 ..................................................... 3 控制原理與數(shù)學模型 ......................................... 3 PID 控制原理 ......................................... 3 PID 指令的使用注意事項 ............................... 6 采樣信號和控制量分析 ....................................... 7 系統(tǒng)組成 ................................................... 8 第三章 硬件設計 ..................................................... 9 PLC 的基本概念 ............................................. 9 模塊式 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ................................. 9 PLC 的特點 .......................................... 11 PLC 的工作原理 ............................................ 12 PLC 的循環(huán)處理過程 .................................. 12 用戶程序的執(zhí)行過程 .................................. 14 S7300 簡介 ............................................... 14 數(shù)字量輸入模塊 ...................................... 14 數(shù)字量輸出模塊 ...................................... 15 數(shù)字量輸入 /輸出模塊 ................................. 15 模擬量輸入模塊 ...................................... 15 模擬量輸出模塊 ...................................... 15 溫度傳感器 ................................................ 16 熱電偶 ..............................................16 熱電阻 ..............................................17 固態(tài)繼電器 ................................................ 18 概述 ................................................18 固態(tài)繼電器的組成 ....................................18 河北機電職業(yè)技術(shù)學院 IV 固態(tài)繼電器的優(yōu)缺點 ...................................19 第四章 軟件設計 .................................................... 20 STEP7 編程軟件簡介 ........................................ 20 STEP7 概述 .......................................... 20 STEP7 的硬件接口 ............................ ........20 STEP7 的編程功能 .................................... 20 STEP7 的硬件組態(tài)與診斷功能 .......................... 21 STEP7 項目的創(chuàng)建 ........................................... 22 使用向?qū)?chuàng)建項目 .................................... 22 直接創(chuàng)建項目 ........................................ 22 硬件組態(tài)與參數(shù) 設置 .................................. 22 用變量表調(diào)試程序 ........................................... 24 系統(tǒng)調(diào)試的基本步驟 .................................. 24 變量表的基本功能 .................................... 25 變量表的生成 ........................................ 26 變量表的使用 ........................................ 26 S7300 的編程語言 ......................................... 27 PLC 編程語言的國際標準 .............................. 27 STEP7 中的編程技術(shù) .................................. 28 結(jié)束語 ............................................................. 32 致謝 ...............................................................33 參考文獻 ........................................................... 34