【正文】 。同時也向各位在設計中幫助過我的同學和老師表示感謝。這也我們看到了自己和真正的自動化工程師之間的差距。我們在這次設計中曾多次遇到調節(jié)閥輸入信號錯誤問題，當時這個問題困擾了我們很長時間。例如電纜線徑、傳感器量程、調節(jié)閥工作方式、加熱絲功率、 PLC 模塊等等。時，超調量小于 2176。而后將設定值改為 45176。在更改參 數(shù)之后，控制效果較好。 （ 6） 曲線震蕩頻繁，可以適當減 少微分時間。 基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度前饋 反饋控制系統(tǒng)設計 19 （ 2）對于比例積分來說，先將積分時間無限大，按純比例作用正定比例度。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。 圖 15 DB43 塊 圖 16 為 DB41 的設置。在 DB41 和 DB43 中每個變量都有各自在數(shù)據(jù)塊存儲區(qū)的地址，如 DBB、 DBW、DBD 等。 圖 12 流量補償運算 然后我們要編寫 PID 控制器，并引入前饋擾動。由表 1 可知兩個信號的地址分別為 PIW292 和 PIW294。 圖 6 S7300PLC 硬件組態(tài)示意圖 由于實驗室沒有用到 IM 模塊，因此第三個槽位 在組態(tài)時要將其空出。溫度基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度前饋 反饋控制系統(tǒng)設計 11 傳感采集的溫度模擬信號經(jīng)過變送器變送成 4~20mA 的電流信號送入 S7300PLC 的SM331 模塊。 基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度前饋 反饋控制系統(tǒng)設計 10 表 1 為 I/O 模塊的起始地址字節(jié)地址。 （ 6）外設 I/O 區(qū)（ PI/PQ）。給定時器分配的字用于存儲時間基準和時間值（ 0~999）。 過程映像輸入在用戶程序中的標識符為 I，過程映像輸出在用戶程序中的標識符為 Q。 BIPOLAR:BOOL 量，輸入值為 0 表示單極性，為 1 表示雙極性。 在處理模擬量時，從變送器送過來的模擬信號經(jīng)過 SM331 轉換成 0~27648 之間的數(shù)值。在這個模塊中涉及到一個“采樣比率”的問題，這個通過修改 P_B_TM 來設置采樣比。 DISV:擾動輸入變量。 下面簡單介紹一下 FB41 的幾個常用參數(shù)。 圖 5 CPU 屬性設置 S7300 功能塊 說明 這次設計中需要用到 PID 調節(jié)功能以及控制加熱絲，即 PID 的輸出要控制開關量。 如圖 4 所示在輸出類型和輸出范圍兩個選項上應該對應執(zhí)行器選擇。在設置模擬量輸入模塊時先要從硬件上設置各個通道對應的量程卡。這個模塊有 4 路模擬量輸入通道。 模塊式 PLC 由： CPU 模塊、信號模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊、編程設備等幾個部分組成。而整個溫度控制我們直接可以做成一個溫度單回路系統(tǒng)。 基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度前饋 反饋控制系統(tǒng)設計 4 鍋爐流量 水溫前饋反饋控制系統(tǒng)分析及控制方案選擇 本次設計針對的是鍋爐內膽水溫的控制。其次， 由于實際工業(yè)對象存在著多個干擾，為了補償他們對被控變量的影響，勢必要設計多個前饋通道，這就增加了投資費用和維護工作量。反饋控制由于是閉環(huán)系統(tǒng)，控制結果能夠通過反饋獲得檢驗，而前饋控制的效果并不通過反饋加以檢驗，因此前饋控制對被控對象的特性掌握必須比反饋控制清楚，才能得到一個較合適的前饋控制作用。此時前饋控制器的 Gff(s)=－ GPD(s)／ GPC(s)。首先由變頻器、泵、壓力傳感器組成恒壓供水系統(tǒng)，再由兩個調節(jié)閥控制兩個支路分別給鍋爐的夾套和內膽供水，由 PLC、加熱絲、溫度傳感器組成鍋爐內膽水溫反饋加熱系統(tǒng)，流量傳感器、 PLC、加熱絲組成前饋補償系統(tǒng)，從而組成前饋反饋控制系統(tǒng)。前饋控制是在擾動影響到被控對象之前就將其通過補償消除掉。feedforward and feedback control。 南 陽 理 工 學 院 本科生 畢業(yè)設計 （論文） 學院（系）： 電子系與電氣工程系 專 業(yè)： 自動化 學 生： 指導教師： 完成日期 2021 年 5 月 南陽理工學院本科生畢業(yè)設計（論文） 基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度 前 饋 反饋控制系統(tǒng)設計 Control system Design of Feedforward and Feedback for Boiler Water FlowTemperature Controlling Based on SIEMENS S7300 PLC 總 計： 23 頁 表 格： 1 個 插 圖 ： 22 幅基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度前饋 反饋控 制系統(tǒng)設計 南 陽 理 工 學 院 本 科 畢 業(yè) 設 計（論文） 基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度 前饋 反饋控制系統(tǒng)設計 Control system Design of Feedforward and Feedback for Boiler Water FlowTemperature Controlling Based on SIEMENS S7300 PLC 學 院 （系）： 電子與電氣工程系 專 業(yè)： 自動化 學 生 姓 名： 學 號： 104091020216 指 導 教 師： 評 閱 教 師： 完 成 日 期： 2021 年 05 月 南陽理工學院 Nanyang Institute of Technology 基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋爐流量 溫度前饋 反饋控制系統(tǒng)設計 基于 SIEMENS S7300PLC 的鍋 爐流量 溫度前饋 反饋 控制系統(tǒng)設計 自動化專業(yè) [摘 要 ]:在鍋爐內膽水溫度控制中，水的溫度為控制對象，其本身具有較大的滯后。 [關鍵詞 ]:過程控制；前饋反饋控制； 西門子可編程控制器 Control system Design of Feedforward and Feedback for Boiler Water FlowTemperature Controlling Based on SIEMENS S7300 PLC Abstract: In the boiler water temperature control, water temperature is the object of control that have a largar lag. Due to the cooling water is circulated,so that a small amount of flow disturbances that have an impact on the temperature. The flow disturbance in the design is observability and no controllability. Because of the characteristics of flow disturbance, we can use the feedforward equalization to eliminate its impact. We use a PID controller to control the the programmer design,the PID controller and feedforward equalization achieve with the module FB41 of SIEMENS S7300 PLC. Through