plc西門子s7-200溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 鳳翼,[J].北京:電子工業(yè)出 版社,2009.[6] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[7] [M].中國(guó)水利水電出版社,2007.[8] （PLC）入門PLC及其硬件組成[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,1996（5）.[9] [J].國(guó)內(nèi)外機(jī)電 一體化技術(shù),2006（4）.[10] [J].設(shè)備管理與維修,2007.[11] [J].內(nèi)蒙古電大學(xué) 刊,2006（6）.[12] [J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2006（3）.[13] [J].電子電氣教學(xué)學(xué)報(bào),2005（3）.[14] 謝克明,[M].北京:電子工業(yè)出版 社,2002.[15] [J].北京:電子工業(yè) 出版社,1997.[16] [M].北京:電子工業(yè)出版社,1998.[17] [M]北京:北京航天航空大學(xué)出版 社,2007.[18] [M].南京：東南大學(xué)出版社，2007.[19] [M].北京亞控,2007.[20] [M].北京亞控,2007.。在西門子S7200系列PLC和組態(tài)軟件組態(tài)王的基礎(chǔ)上，我們成功設(shè)計(jì)出了溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)達(dá)到了快、準(zhǔn)、穩(wěn)的效果，也達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。 初次上電 啟動(dòng)啟動(dòng)后，鍋爐開始升溫，并維持在50攝氏度左右?；绢愋偷淖兞靠梢苑譃椤皟?nèi)存變量”和“I/O變量”兩類。通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在圖上部的范例網(wǎng)絡(luò)中，編程站（STEP7Micro/WIN）是網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)的通訊PPI協(xié)議PPI是一種主從設(shè)備協(xié)議：主設(shè)備給從屬裝置發(fā)送請(qǐng)求，從屬裝置進(jìn)行響應(yīng)。1)異步方式：又稱起止方式。 中斷程序，PID的計(jì)算1）模擬信號(hào)的采樣處理，歸一化導(dǎo)入PID2）DIP程序運(yùn)算3）輸出DIP運(yùn)算結(jié)果，逆轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào) 4 組態(tài)編程 PLC通信配置與通信方式 串行數(shù)據(jù)傳送和并行數(shù)據(jù)傳送1)并行數(shù)據(jù)傳送：并行數(shù)據(jù)傳送時(shí)所有數(shù)據(jù)位是同時(shí)進(jìn)行的，以字或字節(jié)為單位傳送。開始運(yùn)行子程序0。如本設(shè)計(jì)中，是從AIW0讀入溫度被傳感器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。 PID在PLC中的回路指令西門子S7200系列PLC中使用的PID回路指令， PID回路指令名稱PID運(yùn)算指令格式PID指令表格式PID TBL,LOOP梯形圖使用方法：當(dāng)EN端口執(zhí)行條件存在時(shí)候，就可進(jìn)行PID運(yùn)算。微分控制具有超前作用，它能猜測(cè)誤差變化的趨勢(shì)。 I/O分配表 I/O分配表輸入啟動(dòng)按鈕停止按鈕輸出啟動(dòng)指示燈停止指示燈正常運(yùn)行指示燈溫度越上限報(bào)警指示燈鍋爐加熱指示燈 硬件接線圖 硬件連接圖 EM 235 CN連接圖 3 軟件設(shè)計(jì) PID控制程序設(shè)計(jì)模擬量閉環(huán)控制較好的方法之一是PID控制，PID在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有60多年，現(xiàn)在依然廣泛地被應(yīng)用。 EM 235模擬量輸入模塊EM 235模塊是組合強(qiáng)功率精密線性電流互感器、意法半導(dǎo)體（ST）單片集成變送器ASIC芯片于一體的新一代交流電流隔離變送器模塊，它可以直接將被測(cè)主回路交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的DC4～20mA（通過250Ω電阻轉(zhuǎn)換DC 1～5V或通過500Ω電阻 轉(zhuǎn)換DC2～10V）恒流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，連續(xù)輸送到接收裝置（計(jì)算機(jī)或顯示儀表）。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫入器等。而下位機(jī)是獲取設(shè)備狀況及直接控制設(shè)備的計(jì)算機(jī)，一般是PLC或單片機(jī)。早期PLC僅僅是替代繼電器控制裝置完成順序控制、定時(shí)等任務(wù)，但是其簡(jiǎn)單易懂、安裝方便、體積小、能耗低、有故障顯示、能重復(fù)使用的特點(diǎn)，使得PLC很快就得到了推廣應(yīng)用。 PLC可編程控制器的英文名稱是Programmable Logic Controller，即可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱PLC。形成商品化并在儀表控制系統(tǒng)參數(shù)的自整定方面，還沒開發(fā)性能可靠的自整定軟件。首先研究了溫度的PID調(diào)節(jié)控制，提出了PID的模糊自整定的設(shè)計(jì)方案，結(jié)合MCGS監(jiān)控軟件控制得以實(shí)現(xiàn)控制溫度目的。摘 要 自動(dòng)控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域尤其是工業(yè)領(lǐng)域中有著及其廣泛的應(yīng)用，溫度控制是控制系統(tǒng)中最為常見的控制類型之一。 本設(shè)計(jì)是利用西門子S7200PLC來控制溫度系統(tǒng)。而適應(yīng)于較高控制場(chǎng)合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國(guó)內(nèi)技術(shù)還不十分成熟。無法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)測(cè)量，監(jiān)控也就無從談起了。它開創(chuàng)性地引入程序控制功能，使計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域應(yīng)用。上位機(jī)屏幕上可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示各種信號(hào)變化（液壓，水位，溫度等），便是人機(jī)界面（Human Machine Interface）。 2 硬件設(shè)計(jì) 硬件配置 西門子S7200 CUP226S7200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。I/O端子排可很容易地整體拆卸。本論文采用的是K型熱電阻。輸出的模擬信號(hào)也是0～10V，鍋爐外接24V直流電源。在微分控制(D)中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。故可利用PLC中的PID指令實(shí)現(xiàn)位置式PID控制算法量。使用指令DTR就可以了。熄滅并停止指示燈初始化PID。中斷程序。 異步方式與同步方式根據(jù)串行通信數(shù)據(jù)傳輸方式的不同可以分為異步方式和同步方式。PLC網(wǎng)絡(luò)多采用異步方式傳送數(shù)據(jù)。對(duì)于簡(jiǎn)單的單臺(tái)主設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，編程站和S7200 CPU既可以通過PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜連接，也可以通過安裝在編程站中的通訊處理器（CP）卡連接。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫。 定義數(shù)據(jù)變量要實(shí)現(xiàn)組態(tài)王對(duì)S7200的在線控制，就必須建立兩者之間的聯(lián)系，那就需要建立兩者的數(shù)據(jù)變量。 定義畫面變量設(shè)置 定義變量報(bào)警 數(shù)據(jù)類型只對(duì)I/O類型的變量起作用，共有9種類型：Bit：1位， 0或1Byte：8位， 一個(gè)字節(jié)Short：16位， 2個(gè)字節(jié)Ushort：16位， 2個(gè)字節(jié)BCD：16位， 2個(gè)字節(jié)Long：32位， 4個(gè)字節(jié)LongBCD：32位， 4個(gè)字節(jié)Float：32位， 4個(gè)字節(jié)String：128個(gè)字符長(zhǎng)度 組態(tài)王界面 溫度控制主界面 監(jiān)控畫面 啟動(dòng)組態(tài)王 初次上電初次上電，沒有模擬量輸入，只顯示PID值和當(dāng)前溫度，曲線圖為鍋爐溫度的實(shí)時(shí)曲線圖。組態(tài)軟件組態(tài)王因其簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)，在HMI設(shè)計(jì)中深受用戶的喜歡而得到廣泛的使用。 比例帶 : DM51 積分時(shí)間 : DM52 微分時(shí)間 : DM53 滯后值 : DM54 控制周期 : DM55 偏移量 : DM56 數(shù)據(jù)刷新 : 22905
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