【正文】 集成 24輸入 /16輸出共 40個數(shù)字量 I/O 點。 EM235 模塊具 有 4路模擬量輸入 /一路模擬量的輸出。這兩種熱電式傳感器目前在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。主回路是由可控硅，過電流保護快速熔斷器、過電壓保護 RC和電阻爐的加熱元件等部分組成。具體流程在第四章程序編寫的時候具體論述。如果Ｋ c的符號選擇不當(dāng)對象狀態(tài) (pv值 )就會離控制目標(biāo)的狀態(tài)(sv 值 )越來越遠(yuǎn)，如果出現(xiàn)這樣的情況Ｋ c 的符號就一定要取反。主調(diào)節(jié)器起定值控制作用，副調(diào)節(jié)器起隨動控制作用，這是選擇規(guī)律的基本出發(fā)點。為保證主回路為負(fù)反饋，各環(huán)節(jié)放大系數(shù)乘積必須為負(fù)，所以主調(diào)節(jié)器的放大系數(shù) K1 0，主調(diào)節(jié)器作用方式為反作用方式 [7]。 對于工程整定法，工程人員無需知道對象的數(shù)學(xué)模型，無需具備理論計算所學(xué)的理論知識，就可以在控制系統(tǒng)中直接進行整定，因而簡單、實用，在實際工程中被廣泛的應(yīng)用常用的工程整定法有經(jīng)驗整定法、臨界比例度法、衰減曲線法、自整定法等。先置微分時間 TD=0，逐漸加大 TD，同時相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時間，反復(fù)試湊至獲得滿意的控制效果和 PID控制參數(shù)。 4. 邏輯設(shè)計法：通過中間量把輸入和輸出聯(lián)系起來。 圖 41 STEP7Micro/WIN項目窗口 本項目中我們利用 STEP7Micro/WIN SP5編程軟件，其界面如圖 41所示。 PID 運算結(jié)束之后，需要把回路輸出（ 之間的標(biāo)準(zhǔn)化實數(shù)）轉(zhuǎn)換為可以送給模擬量輸出模塊的整數(shù)?；绢愋偷淖兞靠梢苑譃椤皟?nèi)存變量”和 I/O 變量兩類。 如圖 514所示。 啟動組態(tài)王 打開組態(tài)王的項目工程管理器，點擊窗口欄中“ WIEW”或者在畫面中點擊右鍵，選擇“切換到 VIEW”，啟動組態(tài)王，進入主畫面。如圖 67所示： 圖 67 報表查詢 記錄的數(shù)據(jù)如圖 68所示： 圖 68 數(shù)據(jù)記錄 系統(tǒng)穩(wěn)定性測試 為了測試系統(tǒng)的的穩(wěn)定性，我們把溫度設(shè)定為 80176。 當(dāng)然，本控制系統(tǒng)還有很多不足的地方。 結(jié)束語 本文成功的運用了西門子 S7200PLC和組態(tài)王設(shè)計了一個人機監(jiān)控的溫度控制系統(tǒng)。 組態(tài)監(jiān)控啟動之后，會自動顯示組態(tài)畫面，如圖 61 所示： 圖 61 監(jiān)控主畫面 實時曲線觀察 點擊組態(tài)畫面的實時曲線按鈕，可以觀察，在自 PID 參數(shù)的作用下，控制效果的情況。\\本站點 \$新報警 =0。 圖 59 控制系統(tǒng)主畫面 新建 PID 參數(shù)設(shè)定窗口 圖 510 PID參數(shù)設(shè)定窗口 如圖 510 所示， PID 參數(shù)設(shè)定窗口，用來設(shè)定主控制器和副控制器的 PID 參數(shù)值，可與 PID 參數(shù)的整定。 PLC 的內(nèi)存地址分配見 表 41 地址 說明 VD250 鍋爐出口水溫度存放地址 VD260 爐膛水溫存放地址 VD270 主控制器 PID 輸出存放地址 VD300 目標(biāo)設(shè)定溫度存放地址 VD304 主控制器 Kc 存放地址 VD308 主控制器 Ti存放地址 VD312 主控制器 Td存放地址 VD320 副調(diào)節(jié)器 Kc 存放地址 表 41 內(nèi)存地址分配 PID 指令表見表 42： 地址 名稱 說明 VD0 主調(diào)節(jié)器過程變量（ PVn） 必須在 ~ 之間 VD4 主調(diào)節(jié)器給定 值（ SPn） 必須在 ~ 之間 VD8 主調(diào)節(jié)器輸出值（ Mn） 必須在 ~ 之間 VD12 主調(diào)節(jié)器增益（ Kc） 比例常數(shù)，可正可負(fù) VD16 主調(diào)節(jié)器采樣時間（ Ts） 單位為 s，必須是正數(shù) VD20 主調(diào)節(jié)器積分時間（ Ti） 單位為 min，必須是正數(shù) VD24 主調(diào)節(jié)器微分時間（ Td） 單位為 min，必須是正數(shù) VD120 副調(diào)節(jié)器過程變量（ PVn） 必須在 ~ 之間 VD124 副調(diào)節(jié)器給定值（ SPn） 必須在 ~ 之間 VD128 副調(diào)節(jié)器輸出值（ Mn） 必須在 ~ 之間 VD132 副調(diào)節(jié)器增益（ Kc） 比例常數(shù)，可正可負(fù) VD136 副調(diào)節(jié)器采樣時間（ Ts） 單位為 s，必須是正數(shù) VD140 副調(diào)節(jié)器積分時間（ Ti） 單位為 min，必須是正數(shù) VD144 副調(diào)節(jié)器微分時間（ Td） 單位為 min，必須是正數(shù) 表 42 PID指令回路表 控制程序如圖 414— 圖 4所示 ： 主程序： 圖 414 控制程序 1 主調(diào)節(jié)器程序： 圖 415 控制程序 2 圖 416 控制程序 3 圖 417 控制程序 4 副調(diào)節(jié)器程序： 圖 418 控制程序 5 圖 419 控制程序 6 圖 420控制程序 7 第五章 組態(tài)畫面的設(shè)計 本章詳細(xì)的講解一個組態(tài)系統(tǒng)的建立和設(shè)計。雙擊“通信”對話框中“雙擊刷新”旁邊的藍(lán)色箭頭組成的圖標(biāo)，編程軟件將會自動搜索連接在網(wǎng)絡(luò)上的 S7200，并用圖標(biāo)顯示搜索到的 S7200。瀏覽條給出了多組按鈕，用于訪問 STEP7Micro/WIN 的不同編程特性。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設(shè)計所用的時間和設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗有很大的關(guān)系，故稱為經(jīng)驗設(shè)計法。 （ 2）整定 積分環(huán)節(jié) 若在比例控制下穩(wěn)態(tài)誤差不能滿足要求，需加入積分控制。 因為本系統(tǒng)是溫度控制系統(tǒng)，溫度具有延遲特性的慣性環(huán)節(jié)，所以采樣時間不能太短，一般是 15s～ 20s，本系統(tǒng)采樣 17s 經(jīng)過上述的分析，該溫度控制系統(tǒng)就已經(jīng)基本確定了，在系統(tǒng)投運之前還 要進行控制器的參數(shù)整定。 、副調(diào)節(jié)器正、反作用方式的確定 副調(diào)節(jié)器作用方式的確定： 首先確定調(diào)節(jié)閥，出于生產(chǎn)工藝安全考慮，可控硅輸出電壓應(yīng)選用氣開式，這樣保證當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障使調(diào)節(jié)閥損壞而處于全關(guān)狀態(tài)，防止燃料進入加熱爐，確保設(shè)備安全，調(diào)節(jié)閥的 Kv 0 。 (3) 微分控制Ｔ d對系統(tǒng)性能的影響： 微分作用可以改善動態(tài)特性，Ｔ d偏大時，超調(diào)量較大，調(diào)節(jié)時間較短。Ｋ c 偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時間加長。首先要根據(jù)受控對象的數(shù)學(xué)模型和它的各特性以及設(shè)計要求，確定控制器的結(jié)構(gòu)以及和受控對象的連接方式。它的工作原理：當(dāng) PT100在 0攝氏度的時候他的阻值為 100歐姆，它的的阻值會隨著溫 度上升它的阻值成勻速增長 [3]。所有連到模塊上的熱電偶必須是相同類型。 2個 RS485通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 S7200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。由于程序與硬件設(shè)計可同時進行，因此， PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計周期可大大縮短，而對于繼電器系統(tǒng)必須先設(shè)計出全部的電氣控制線路后才能進行施工設(shè)計。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟 設(shè)計 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)時，首先是進行 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計，即根據(jù)被控對象的功能和工藝要求，明確系統(tǒng)必須要做的工作和因此必備的條件。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的 組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能 [8]。本設(shè)計采用亞控的組態(tài)王軟件進行組態(tài)的設(shè)計。 (三 )大型 PLC 一般 I/O 點數(shù)在 1024 點以上的稱為大型 PLC，大型 PLC 的軟硬件功能極強，具有極強的自診斷功能、通訊聯(lián)網(wǎng)功能強，有各種通訊聯(lián)網(wǎng)的模塊可以構(gòu)成三級通訊網(wǎng)實現(xiàn)工廠生產(chǎn) 管理自動化，大型 PLC 還可以采用冗余或三 CPU 構(gòu)成表決式系統(tǒng)使機器的可靠性更高 組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提