基于pid的溫度控制-全文預(yù)覽
【正文】 節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用， 其變化總是落后于誤差的變化。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。 積分（I）控制：在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、 積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。PID控制器問世至今已有近80年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。EUV75A是反相調(diào)壓器，即輸入0伏特對(duì)應(yīng)的輸出是220伏特的輸出，而輸入5伏特對(duì)應(yīng)的是0伏特是輸出。由于鉑熱電阻測(cè)出的是溫度變化，需要在將信號(hào)輸入PLC前加一個(gè)溫度變送器，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。校正分為模擬電路校正和微處理器數(shù)字化校正，模擬校正有很多現(xiàn)成的電路，其精度不高且易受溫漂等干擾因素影響，數(shù)字化校正則需要在微處理系統(tǒng)中使用，將Pt電阻的電阻值和溫度對(duì)應(yīng)起來后存入EEPROM中，根據(jù)電路中實(shí)測(cè)的AD值以查表方式計(jì)算相應(yīng)溫度值[4]。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀，它的阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變，通常用PT100來表示。10V/模擬量輸出0~10V0~20mACPU224XP自帶的模擬量輸入通道有2個(gè)，模擬量輸出通道1個(gè)。按照輸出開關(guān)器件種類不同又分為 3 種：繼電 器輸出型,晶體管輸出型和雙向晶閘管輸出型。通常開關(guān)量 I/O 模塊產(chǎn)品 分 3 種類型:輸入模塊,輸出模塊以及輸入/輸出模塊。④CPU226 它有 24 輸入/16 輸出,I/0 共計(jì) 40 點(diǎn),和 CPU224 相比,增加了 通信口的數(shù)量,通信能力大大增強(qiáng)。S7200 主要功能模塊介紹： (1)CPU 模塊S7200的CPU 模塊包括一個(gè)中央處理單元,電源以及數(shù)字I/O 點(diǎn),這些都被集成在一個(gè)緊湊,獨(dú)立的設(shè)備中。PLC把這個(gè)測(cè)量信號(hào)與設(shè)定值比較得到偏差，經(jīng)PID運(yùn)算后，發(fā)出控制信號(hào)，經(jīng)調(diào)壓裝置輸出交流電壓用來控制電加熱器的端電壓，從而實(shí)現(xiàn)爐溫的連續(xù)控制。軟件設(shè)計(jì)須能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，考慮到本系統(tǒng)控制對(duì)象為電爐，是一個(gè)大延遲環(huán)節(jié)，且溫度調(diào)節(jié)范圍較寬，所以本系統(tǒng)對(duì)過渡過程時(shí)間不予要求。隨著PLC功能的擴(kuò)充在許多PLC控制器中都擴(kuò)充了PID控制功能,因此在邏輯控制與PID控制混合的應(yīng)用場(chǎng)所中采用PLC控制是較為合理的，通過采用PLC來對(duì)它們進(jìn)行控制不僅具有控制方便、簡(jiǎn)單和靈活性大的優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被測(cè)溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。論文題目：溫度PID控制【摘要 】隨著現(xiàn)代工業(yè)的逐步發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度、壓力、流量和液位是四種最常見的過程變量。這方面的應(yīng)用大多是基于單片機(jī)進(jìn)行PID控制,然而單片機(jī)控制的DDC系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,特別是涉及到邏輯控制方面更不是其長(zhǎng)處,然而PLC在這方面卻是公認(rèn)的最佳選擇。【關(guān)鍵詞】 PLC；編程語言；溫度1） 溫度的檢測(cè)；2） 采用PLC進(jìn)行恒溫控制；3） PID算法在PLC中如何實(shí)現(xiàn)；4） PID參數(shù)對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響；2 基于PLC的爐溫控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 本PLC溫度控制系統(tǒng)的具體指標(biāo)要求是：對(duì)加熱器加熱溫度調(diào)整范圍為0℃—150℃，溫度控制精度小于3℃，系統(tǒng)的超調(diào)量須小于15%。系統(tǒng)硬件框圖結(jié)構(gòu)如圖所示:SSR加熱器爐子溫 度傳感器給定溫度S7200PLCCPU運(yùn)算處理溫 度變送器被控對(duì)象為爐內(nèi)溫度，溫度傳感器檢測(cè)爐內(nèi)的溫度信號(hào)，經(jīng)溫度變送器將溫度值轉(zhuǎn)換成0～10V的電壓信號(hào)送入PLC模塊。并可以將這些模塊安裝在同一機(jī)架上。③CPU224 它有 14 輸入/10 輸出，I/0 共計(jì) 24 點(diǎn)，和前兩者相比,存儲(chǔ)容量 擴(kuò)大了一倍,它可以有 7 個(gè)擴(kuò)展模塊,有內(nèi)置時(shí)鐘,它有更強(qiáng)的模擬量和高速計(jì)數(shù)的處理能力,是使用得最多 S7200 產(chǎn)品。 (2)開關(guān)量 I/O 擴(kuò)展模塊 當(dāng) C
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