【正文】 個數(shù)字量I/O點。它還用來存放A/D轉換得到的數(shù)字和數(shù)學運算的結果等。當用戶程序調試修改完畢，不希望被隨意改動時，可將用戶程序寫入EPROM。用幾個位片級聯(lián)，可以組成任意字長的微處理器二改變程序存儲器的內容，可以改變計算機的指令系統(tǒng)。它按照系統(tǒng)程序所斌予的功能，完成以下任務:(1) 接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據；(2) 診 斷 電源、PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程的語法錯誤；(3) 用 掃 描的方式接收輸入信號，送入PLC的數(shù)據寄存器保存起來；(4) PLC進入運行狀態(tài)后，根據存放的先后順序逐條讀取用戶程序，進行解釋和執(zhí)行，完成用戶程序中規(guī)定的各種操作；(5) 將用戶程序的執(zhí)行結果送至輸出端。 （2）在同一個S7應用程序中同時完成PLC和運動控制的編程組態(tài)。在設計中，盡可能選擇可靠的元件和產品，雖然初始投資可能多一點但是考慮到因為可靠性不好造成的生產和維修費用，還是值得的。如果Kc的符號選擇不當對象狀態(tài)(pv值)就會離控制目標的狀態(tài)(sv值)越來越遠，如果出現(xiàn)這樣的情況Kp的符號就一定要取反。因此在微分項中不考慮給定值，只對被控量（控制器輸入值）進行微分。Ti。為此可以采用積分分離措施，即偏差較大時，取消積分作用；當偏差較小時才將積分作用投入。但如果被控量遠未接近給定值，僅剛開始向給定值變化時，由于比例和積分反向，將會減慢控制過程。 積分時間常數(shù)。 這三種PID算法雖然簡單，但各有特點，基本上能滿足一般控制的大多數(shù)要求。隨著汽車生產工業(yè)的迅猛發(fā)展，對于汽車型號頻繁改進，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)捉襟見肘，弊端日益放大，最終PLC 應運而生。傳感器的特點包括：微型化、 數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、 網絡化，它不僅促進了傳統(tǒng)產業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀新的經濟增長點。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應的傳感器是不可能的?！皞鞲衅鳌痹谛马f式大詞典中定義為：“從一個系統(tǒng)接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個系統(tǒng)中的器件”。溫度控制系統(tǒng)在國內各行各業(yè)的應用雖然十分廣泛，但從國內生產的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進國家相比仍然有著較大的差距。它具有抗干擾能力強，價格便宜， 可靠性強，編程簡單，易學易用等特點，在工業(yè)領域中深受工程操作人員的喜歡，因此PLC已在工業(yè)控制的各個領域中被廣泛地使用。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。例如冶金、機械、食品、化工等各類工業(yè)生產中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應爐等；燃料有煤氣、天然氣、油、電等。Programmable Logic Controller classic PID control 摘 要 1第一章 緒論 4 溫度控制系統(tǒng)的意義 4 溫度控制系統(tǒng)背景 4 傳感技術 5 PLC技術 6 PID回路算法 7第三章 硬件設計 12 西門子PLC的特點 12 PLC各部分的作用 13 硬件配置 15 硬件接線圖 18第四章PLC控制系統(tǒng)的軟件設計 18 PLC程序設計的方法 18 編程軟件STEP7Micro/WIN 概述 19. 計算機與PLC的通信 20 程序設計 21 程序編寫 31第五章 系統(tǒng)仿真及調試 34 控制程序運行及其分析 34 PID自整定失敗原因及解決方法 37結 論 40參考文獻 42第一章 緒論 溫度控制系統(tǒng)的意義 溫度及濕度的測量和控制對人類日常生活、工業(yè)生產、氣象預報、物資倉儲等都起著極其重要的作用。隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對溫度控制系統(tǒng)的要求越來越高，因此，高精度、智能化、人性化的溫度控制系統(tǒng)是國內外必然發(fā)展趨勢。在基礎學科研究中，傳感器更具有突出的地位。由此可見，傳感器技術在發(fā)展經濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。在20世紀60年代的汽車制造業(yè)，傳統(tǒng)繼電接觸器控制裝置廣泛應用于生產流水線的自動控制系統(tǒng)中。它具有原理簡單，易于實現(xiàn)，適用面廣，控制參數(shù)相互獨立，參數(shù)的選定比較簡單等優(yōu)點；而且在理論上可以證明，對于過程控制的典型對象──“一階滯后+純滯后”與“二階滯后+純滯后”的控制對象，PID控制器是一種最優(yōu)控制。Kp。對于增量式算法，可以選擇的功能有：(1) 濾波的選擇可以對輸入加一個前置濾波器，使得進入控制算法的給定值不突變，而是有一定慣性延遲的緩變量。具體地說，在計算Ui時，將判斷上一個時刻的控制量Ui1是否已經超出限制范圍，如果已經超出，那么將根據偏差的符號，判斷系統(tǒng)是否在超調區(qū)域，由此決定是否將相應偏差計入積分項。 控制器的輸出值。 微分時間常數(shù)。PID參數(shù)整定：(1) 比例系數(shù)Kp對系統(tǒng)性能的影響：比例系數(shù)加大，使系統(tǒng)的動作靈敏，速度加快，穩(wěn)態(tài)誤差減小。Td偏小時，超調量也較大，調節(jié)時間也較長。 （5）從驅動到運動控制再到PLC，一切盡在STEP 7 中完成。(2) 單片機 ，如8051等。 存儲器根據存儲器在系統(tǒng)中的作用，可以把它們分為以下3種:(1) 系統(tǒng)程序存儲器:和各種計算機一樣，PLC也有其固定的監(jiān)控程序、解釋程序，它們決定了PLC的功能，稱為系統(tǒng)程序，系統(tǒng)程序存儲器就是用來存放這部分程序的。這部分數(shù)據存儲在RAM中，以適應隨機存取的要求。PLC通過I/0單元與工業(yè)生產過程現(xiàn)場相聯(lián)系，輸入單元接收操作指令和現(xiàn)場的狀態(tài)信息，加控制按鈕、操作開關和限位開關、光電管、繼電器觸點、行程開關、接近開關等信號，并通過輸入電路的濾波、光電隔離和電平轉換等將這些信號轉換成CPU能夠接收和處理的信號。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。對雙極性格式，4個連續(xù)的0使得ADC計數(shù)數(shù)值每變化1個單位，則數(shù)據字的變化是以16為單位變化的。此法的關鍵是畫出功能流程圖。子程序和中斷程序在程序編輯器窗口的的底部按標簽顯示。 PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟 設計PLC應用系統(tǒng)時，首先是進行PLC應用系統(tǒng)的功能設計，即根據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。由于程序與硬件設計可同時進行，因此，PLC控制系統(tǒng)的設計周期可大大縮短，而對于繼電器系統(tǒng)必須先設計出全部的電氣控制線路后才能進行施工設計。 這個范圍是給定值的取值范圍。5V 等時選用20% Offset： 如果選擇了開關量輸出，需要設定此占空比的周期。此值最高可設為 ，即滿量程的 100%需要為它們定義一個起始地址，要保證該地址起始的若干字節(jié)在程序的其它地方沒有被重復使用。6. 手動操作的設定，如圖。 注意： PID 配置，則中斷程序名為只讀，不可更改。在 PID 手動控制模式下，回路輸出由手動輸出設定控制，此時需要寫入手動控制輸出參數(shù)一個 － 的實數(shù)，代表輸出的 0％－100％而不是直接去改變輸出值。 控制 PID 的手/自動方式，當 為 1 時，為自動，經過 PID 運算從 AQW0 輸出；當 為 0 時，PID 將停止計算，AQW0 輸出為 ManualOutput（VD4）中的設定值，此時不要另外編程或直接給 AQW0 賦值。 圖 調用子程序 子程序調用子程序并進行標準量（setpoin）反饋的過程量（PV_1）模擬量輸出地址。 打開PID調節(jié)控制面板 在Micro/WIN ，從主菜單工具欄PID調節(jié)控制面板或點擊控制面板圖標進入PID調節(jié)控制面板中，如果面板沒有被激活（所有地方都是灰色的），可點擊配置按鈕運行CPU。 如果將PID自整定的參數(shù)應用到當前PLC中。解決方案：降低積分時間。以其可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、功能強大、性價比高、體積小、能耗低等顯著特點廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)的自動控制之中。致 謝本課題的研究是在我的導師程老師及另外幾位老師的悉心指導下完成的，程老師學識淵博、治學態(tài)度嚴謹、工作一絲不茍，更有誨人不倦的師者風范，在此謹向程老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意！此外，衷心感謝本組的其他成員，若是沒有他們，也就不會有這篇論文的產生。組態(tài)軟件組態(tài)王因其簡單易用的特點，在HMI設計中深受用戶的喜歡而得到廣泛的使用。a 如果用了微分，可能是微分參數(shù)有問題。完成PID調整后，最好下載一次整個項目（包括數(shù)據塊），是新參數(shù)保存到CPU的EEPROM中。 為了使PID自整定順利進行，應當做到： a 使PID調節(jié)器基本穩(wěn)定，輸出、反饋變化平緩，并且使反饋比較接近給定值。 計算程序T=[（ALW06400）/32000]，相應的輸出置位為 1，若在向導中沒有使能高報警功能，則此項將不會出現(xiàn)。 手動操作設置此處可進行是否手動操作的設定。 (PV)報警的低值，此值為過程值的百分數(shù)，即報警的低值為過程值的 10％。： 單極性輸出，可為 0－10V 或 0－20mA 等此反饋輸入也可以是工程單位數(shù)值，參見：設置給定－反饋的量程范圍。 選用 20%偏移。 PID參數(shù)設置圖，如圖。d.參見：設置給定－反饋的量程范圍。圖