【正文】 當前值寄存器（一個字長）和一個用來存儲其輸出觸點的映象寄存器（一個二進制位），這三個量使用同一地址編號。設(shè)定值可用常數(shù) K 或數(shù)據(jù)寄存器 D 的內(nèi)容來設(shè)置。這類定時器是對 100ms 時鐘累積計數(shù)，設(shè)定值為 1～ 32767，所以其定時范圍為 ～ 。在定時過程中如果斷電或定時器線圈 OFF，積算 定時器將保持當前的計數(shù)值（當前值），通電或定時器線圈 ON 后繼續(xù)累積，即其當前值具有保持功能，只有將積算定時器復(fù)位，當前值才變?yōu)?0。 ⑸ 三菱 FX 系列 PLC 內(nèi)部計數(shù)器 內(nèi)部計數(shù)器是 在執(zhí)行掃描操作時對內(nèi)部信號（如 X、 Y、 M、 S、 T 等）進行計數(shù)。計數(shù)器的設(shè)定值為 1～ 32767（ 16 位二進制），設(shè)定值除了用常數(shù) K 設(shè)定外，還可間接通過指定數(shù)據(jù)寄存器設(shè)定 。 輔助繼電器采用 M 與十進制數(shù)共同組成編號（只有輸入輸出繼電器才用八進制數(shù)）。通用輔助繼電器常在邏輯運算中作為輔助運算、狀態(tài)暫存、移位等。它之 所以能在電源斷電時保持其原有的狀態(tài)，是因為電源中斷時用 PLC 中的鋰電池保持它們映像寄存器中的內(nèi)容。 觸點型其線圈由 PLC 自動驅(qū)動，用戶只可使用其觸點。線圈型由用戶程序驅(qū)動線圈后 PLC 執(zhí)行特定的動作。 ⑺ 狀態(tài)器（ S） 狀態(tài)器用來紀錄系統(tǒng)運行中的狀態(tài)。 ⑻ 三菱 FX 系列 PLC 輸出繼電器（ Y） 輸出繼 電器是用來將 PLC 內(nèi)部信號輸出傳送給外部負載（用戶輸出設(shè)備）。與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號是固定的，擴展單元和擴展模塊的編號也是按與基本單元最靠近開始，順 序進行編號。由于輸入繼電器（ X）為輸入映象寄存器中的狀態(tài)，所以其觸點的使用次數(shù)不限。 SWOPCFXGP/WINC 是與電腦相連的三菱 PLC 的編程軟件，它可以將寫好的梯形圖直接下載到 PLC 里，但需要下載線 RS232，由于沒有下載線，所以用編程器進行編程。 最主要是精度較低， 所以最終還是選用了 DS18B20 做溫度傳感器測水溫。 溫度變送器通常由兩部分組成：傳感器和信號轉(zhuǎn)換器。 變送器輸出信號與溫度變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系（通常為線性函數(shù)），早期生產(chǎn)的變送器其輸出信號與溫度傳感器的電阻值（或電壓值）之間呈線性函數(shù)關(guān)系。PT 后的 100 即表示它在 0℃ 時阻值為 100 歐姆，在 100℃ 時它的阻值約為 。 DS18B DS1822 “一線總線 ”數(shù)字化溫度傳感器 同 DS1820 一樣， DS18B20 也 支持 “一線總線 ”接口，測量溫度范圍為 55176。176。C 。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。2176。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH和 TL、配置寄存器。64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。暫存存儲器包含了 8 個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位。 實際運用時采用單片機，讀取 DS18B20，再由單片機端口輸出溫度數(shù)據(jù)至 PLC 的 X10X17 輸入結(jié)點。 為了提高 PLC 的可靠性，減少外界對 PLC 運行的干擾，同時根據(jù) PLC 的輸入 要求，采用光耦芯片 TLP521 制作輸入電路。工作電壓為 5V，用于驅(qū)動共陰極數(shù)碼管， 7448 除了有實現(xiàn) 8 段顯示譯碼器基本功能的輸入（ DCBA）和輸出（ Ya～ Yg）端外， 7448 還引入了燈測試輸入端（ LT）和動態(tài)滅零輸入端（ RBI），以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入 /動態(tài)滅零輸出（ BI/RBO）端，如圖 所示。共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。共陰極數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設(shè)計語言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數(shù)簡單的控制功能，例如，代替繼電器、計數(shù)器、計時器完成順序控制和邏輯控制等。由于它具有連接方便、操作簡單、易于掌握等特點，為廣大工程設(shè)計和應(yīng)用人員所喜愛。 梯形圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言，它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致 ，易于撐握和學(xué)習 。與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點是 :梯形圖中的能流 (Power FLow)不是實際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此應(yīng)用時需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)別對待 。布爾助記符程序設(shè)計語言與計 算機中的匯編語言非常相似，采用布爾助記符來表示操作功能。在編程器的鍵盤上采用助記符表示，具有便于操作的特點，可在無計算機的場合進行編程設(shè)計 。它是近年來發(fā)展起來的一種程序設(shè)計語言。 ⑷ 功能模塊圖 (Function Block)程序設(shè)計語言 功能模塊圖程序設(shè)計語言是采用功能模塊來表示模塊所具有的功能，不同的功能模塊有不同的功能。功能模塊圖程序設(shè)計語言的特點是 : ⑸ 結(jié)構(gòu)化語句 (Structured Text)描述程序設(shè)計語言 結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言是用結(jié)構(gòu)化的描述語句來描述程序的一種程序設(shè)計語言。 結(jié)構(gòu)化語句描述程序設(shè)計語言采用計算機的描述語句來描述系統(tǒng)中各種變量之間的運算關(guān)系，完成所需的功能或操作。 在輸入時采用兩個鍵一個對溫度設(shè)定值進行加操作、另一個對溫度設(shè)定值進行 減操作。人們在應(yīng)用的過程中積累了許多的經(jīng)驗， PID 的研究已經(jīng)到達一個比較高的程度。其特點是具有快速反應(yīng)，控制及時，但不能消除余差。微分控制具有超前作用，它能猜測誤差變化的趨勢 ， 避免較大的誤差出現(xiàn) 。 輸入量 r 和 偏差 e、輸出量c 的關(guān)系 : )()()( tctrte ?? （ 31） 控制器的輸出為： ])()(1)([)( 10 dttdeTdtteTteKtu dip??? ? （ 32） )(tu PID 回路輸出 pK 比例系數(shù) P iT 積分系數(shù) I dT 微分系數(shù) D PID 調(diào)節(jié)的傳輸函數(shù)為 ]11[)( )()( STSTKsE sUsD dip ???? （ 33） 數(shù)字計算機處理這個函數(shù)關(guān)系式，必須將連續(xù)函數(shù)離散化，對偏差周期采樣后，計算機輸出值。 表 PID 運算部分數(shù)據(jù)單元的 分配 定義 存儲單元 存儲數(shù)據(jù)類型 D10 設(shè)定值 D22 采樣值 D8 偏差 e（ k） D28 e（ k1） D30 e（ k2） D32 kp D34 ki D36 kd D38,D39 比例項 D40,D41 積分項 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 40 頁 D42,D43 微分項 D44,D45 △ u(k) D46,D47 u(k1) D48,D49 u(k) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 40 頁 4．系統(tǒng)的調(diào)試 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試，我們主要驗證了 硬件電路能否正常的工作 。其次我們 主 要對各個子程序 功能 模塊進行了調(diào)試驗證， 先后驗證了按鍵顯示子程序、 PID 部分 程序的正確 性 。目前，應(yīng)用最多的還是工程整定法：如經(jīng)驗法、衰減曲線法、臨界比例帶法和反應(yīng)曲線法。 表 系統(tǒng)實測數(shù)據(jù) 初始溫度（攝氏度） 設(shè)定值（攝氏度） 上升時間（分鐘） 超調(diào)量 28 68 13 % 24 70 14 % 50 70 8 % 40 55 7 % 經(jīng)過實測，可以看出系統(tǒng)能達到一定的控制精度超調(diào)量較小，但是系統(tǒng)的上升時間太長。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 共 40 頁 參考文獻 [1]王兆義，楊新志 ． 小型可編程控制器實用技術(shù) [M]. 北京 ： 機械工業(yè) 出版社， 2021:50204. 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PID control is often bined with logic, sequential functions, selectors, and simple function blocks to build the plicated automation systems used for energy production, transportation, and manufacturing. Many sophisticated control strategies, such as model predictive control, are also anized