【正文】 圖 43 PG/PC接口對(duì)話框 （ 3）單擊 Properties 按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，其中通信波特率默認(rèn)值為 （如圖 44 所示）。梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 圖 41 編程軟 件 STEP7Micro/WIN主界面 梯形圖語(yǔ)言特點(diǎn) 梯形圖是使用得最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱為 PLC 的第一編程語(yǔ)言?？蓪蝹€(gè)的指令從指令樹拖放到程序中，或雙擊某個(gè)指令，以便將其插入到 程序編輯器中光標(biāo)的當(dāng)前位置。它是西門子 s7200 用戶不可缺少的開發(fā)工具。 （ 4）步進(jìn)順控法 步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制程序。 （ 1）梯形圖法 梯形圖法是用梯形圖語(yǔ)言去編制 PLC 程序。如果開始時(shí) Ti 和 Td設(shè)置 的不 合適，則有可能得不到要求的理想曲線。 由于比例作用是最基本的控制作用，經(jīng)驗(yàn)整定法主要通過調(diào)整比例度 ? 的大小來滿足質(zhì)量指標(biāo)。 理論計(jì)算整定法是在已知被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)選取的質(zhì)量指標(biāo)，通過理論計(jì)算（微分方程、根軌跡、頻率法等），來求得最佳的整定參數(shù)。微分作用是對(duì)偏差的變化速度加以響應(yīng)的，因此，只要偏差一有變化，控制器就能 根據(jù)變化速度的大小，適當(dāng)改變其輸出信號(hào)，從而可以及時(shí)克服干擾的影響，抑制偏差的增長(zhǎng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 為對(duì)象放大系數(shù)； 0T 為對(duì)象時(shí)間常數(shù)； ? 為對(duì)象時(shí)滯。整個(gè)硬件連接圖如圖 34 和 35 所示。 該系統(tǒng)中需要用傳感器將溫度轉(zhuǎn)換成電壓，且爐子的溫度最高達(dá)幾百度 ,所以我們選擇了熱電偶作為傳感器。表中， ON 為接通，OFF 為斷開。 EM231 熱電偶模塊提供一個(gè)方便的，隔離的接口，用于七種熱電偶類型： J、 K、 E、 N、 S、 T 和R 型，它也允許連接微小的模擬量信號(hào) (177。 圖 32 S7200 系列 PLC 實(shí)物圖 S7200 CPU 的選擇 S7200 系列的 PLC 有 CPU22 CPU22 CPU22 CPU224XP、 CPU226等類型。模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。 (3)保護(hù)和連鎖程序。 (5)計(jì)數(shù)器、定時(shí)器及內(nèi)部輔助繼電器的地址分配。 (2) 選擇 PLC。這一階段必須對(duì)被控對(duì)象所有功能全面的了解，對(duì)對(duì)象的各種動(dòng)作及動(dòng)作時(shí)序、動(dòng)作條件、必要的互鎖與保護(hù) 。當(dāng)控制規(guī)模較大時(shí) ,特別是開關(guān)量控制的 I/O 設(shè)備較多時(shí)，最適合采用 PLC 控制。 (2)可靠性原則。 第三章 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 在掌握了 PLC 的硬件構(gòu)成、工作原理、指令系統(tǒng)以及編程環(huán)境后，就可以PLC 作為主要控制器來構(gòu)造 PLC 控制系統(tǒng)。例如：爐子加熱通斷可以通過指示燈亮滅來顯示，爐子的溫度大小可以用棒圖來指示等等，使整個(gè)控制系統(tǒng)變得形象易懂，也更加清晰。 人機(jī)界面基礎(chǔ) 隨著社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)自動(dòng)化 技術(shù)迅猛發(fā)展，控制系統(tǒng)功能越來越強(qiáng)大，控制過程也變得越來越復(fù)雜，系統(tǒng)操作最大透明化已經(jīng)成為一種需要。編程設(shè)備在 PLC 的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試、監(jiān)控運(yùn)行和檢查維護(hù)中是不可缺少的部件，但不直接參與現(xiàn)場(chǎng)的控制。用戶程序存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)用戶根據(jù)工藝要求或者控制功能設(shè)計(jì)的控制程序，早期一般采用隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（ RAM） ，需要后備電池在掉電后保存程序。 2） I/O 接口 PLC 是通過各種 I/O 接口模塊與外界聯(lián)系的，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能力 的限制 ，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。 （ 1）接收從編程器或者計(jì)算機(jī)輸入的程序和數(shù)據(jù)，并送入用戶程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。 隨著 PLC 功能的不斷完善，性價(jià)比 的不斷提高， PLC 的應(yīng)用面也越來越廣。 第五章，詳細(xì)介紹了如何在亞控公司的組態(tài)軟件“組 態(tài)王 ” 的基礎(chǔ)上進(jìn)行人機(jī)界面的設(shè)計(jì)。 本論文通過德國(guó)西門子公司的 S7200系列 PLC控制器，溫度傳感器將檢測(cè)到的實(shí)際爐溫轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)過模擬量輸入模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)并送到 PLC中進(jìn)行 PID調(diào)節(jié)， PID控制器輸出量轉(zhuǎn)化成占空比，通過固態(tài)繼電器控制爐子加熱 的通斷來實(shí)現(xiàn)對(duì)爐子溫度的控制。這些差距，是我們必須努力克服的。有的還具有自學(xué)習(xí)功能，它能夠根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)及控制對(duì)象的變化情況，自動(dòng)調(diào)整相關(guān)控制參數(shù)，以保證控制效果的最優(yōu)化。 比方說溫度過度或壓力超過臨界值，在這樣的條件下系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生警報(bào)，通知作業(yè)員處理 [1]。 HMI 其實(shí)廣義的解釋就是 “ 使用者與機(jī)器間溝通、傳達(dá)及接收信息的一個(gè)接口 ” 。在這種方式的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套溫度控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 溫度控制 可編程控制器 人機(jī)界面 組態(tài)王 III Abstract Programmable Logic Controller (PLC) is a kind of automatic control equipment which is widely used in the industrial manufacture. It merges the traditional control technology, puter and munication technologies with a strong ability to control, flexible operation, high reliability and suitable for longterm characteristics of continuous work. It is very suitable for temperature control requirements. In the industrial field, with the rapid increase in the degree of automation, it is more and more important to monitor the process of control system for the users. The emergence of humanmachine interface meets the needs of users. Manmachine interface can prehensively monitor the control system, including process monitoring, alarm, data logging and other functions, so that the control systems have bee userfriendly operation, the process of visualization and it will play more and more important part in the field of automatic control. This essay mainly introduces a design of temperature control system with SIMATIC programmable logic controller (PLC) and configuration software Kingview which is developed by Beijing Yakong Company. When programming, we use the PID control arithmetic software module which is contained in the program software STEP 7 Micro WIN so that the program looks easier and operates more quickly. In order to monitor the control system and process data in actual time, we designed Human Machine Interface（ HMI） with the configuration software Kingview. The result of experiment proves that this temperature control system could run quickly, accurately and have good stability, which is the advantage of the control system. This control system has been widely used in the industrial temperature control field. With the continuous development of automatic science and technology, highprecision, intelligent, userfriendly temperature control system is the inevitable trend of development at home and abroad. Keywords: Temperature Control PLC HMI Kingview IV 目 錄 第一章 前言 ................................................................................................................................................1 項(xiàng)目背景、意義 ...........................................................................................................................1 溫控系統(tǒng)的現(xiàn)狀 ...........................................................................................................................2 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容 ................................................................................................................................3 第二章 PLC 和 HMI基礎(chǔ) ..................................................................................................................5 可編程控制器基礎(chǔ) .......................................................................................................................5 可編程控制器的產(chǎn)生和應(yīng)用 ..............................................................................................5 可編程控制器的組成和工作原理 ......................................................................................5 可編程控制器的分類及特點(diǎn) ..............................................................................................8 人機(jī)界面基礎(chǔ) ................................................................................................................................8 人機(jī)界面的定義 ...................................................................................................................8 人機(jī)界面產(chǎn)品的組成及工作原理 ......................................................................................9 人機(jī)界面產(chǎn)品的特點(diǎn) ...................................