【正文】 消除余差，而且控制效果要比純比例控制器更差。整定途徑有以下兩條： 1）先用單純的比例（P）作用，即尋找合適的比例度，將人為加入干擾后的過渡過程調(diào)整為4：1的衰減振蕩過程。即先把整數(shù)值轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型實(shí)數(shù)值，再把實(shí)數(shù)值進(jìn)行歸一化處理。在本溫度控制系統(tǒng)設(shè)計中，我們選擇了組態(tài)王來完成監(jiān)控畫面的設(shè)計。圖63是當(dāng)前溫度在95度到100度之間緩慢上升的階段。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)。白老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神都使我收益匪淺，是她在我們畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們的幫助與輔導(dǎo),使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計，在此表示衷心的感激。圖65 系統(tǒng)運(yùn)行—報警窗口五．結(jié)束語PLC（可編程控制器）畫面中紅色曲線表示設(shè)定溫度，藍(lán)色曲線表示當(dāng)前溫度。本項目程序中就正好運(yùn)STEP7Micro/WIN軟件自帶的PID指令向?qū)А? 調(diào)用PID模塊，即就是用PID指令向?qū)Ь幊獭Ｏ旅娼榻B下方法步驟。第三章 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 PID控制及參數(shù)整定比例、積分、微分三種控制方式各有獨(dú)特的作用。表2 EM231選擇模擬量輸入范圍的開關(guān)表單極性滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3ONOFFON0到10VONOFF0到5V0到20mA5uA雙極性滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3OFFOFFON177。此系統(tǒng)選用S7200 CPU226，CPU226集成了24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出，共有40個數(shù)字量I/O。這些差距，是我們必須努力克服的。第一章 溫度控制系統(tǒng)的介紹溫度控制在電子、冶金、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。編程時調(diào)用了編程軟件STEP 7 Micro WIN中自帶的PID控制模塊，使得程序更為簡潔，運(yùn)行速度更為理想。基于PLC 的溫度控制系統(tǒng)以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、功能強(qiáng)大、能耗低等優(yōu)點(diǎn)深受許多用戶的青睞，在工業(yè)溫度控制場合得到了廣泛的應(yīng)用。同時利用亞控公司的組態(tài)軟件“組態(tài)王”設(shè)計一個人機(jī)界面（HMI），通過串行口與可編程控制器通信，對控制系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控，從而使用戶操作更方便。EM231模塊需要用戶通過DIP開關(guān)進(jìn)行組態(tài)： SW1～SW3用于選擇熱電偶類型，SW4沒有使用，SW5用于選擇斷線檢測方向，SW6用于選擇是否進(jìn)行斷線檢測，SW7用于選擇測量單位，SW8用于選擇是否進(jìn)行冷端補(bǔ)償。國際標(biāo)準(zhǔn)熱電偶有S、B、E、K、R、J、T七種類型，在本系統(tǒng)中，我們選用了K型熱電偶（分度表如表3所示），其測溫范圍大約是0～1000℃。控制器參數(shù)整定方法很多。通過微分時間的湊試，使過渡時間最短，超調(diào)量最小。VW2和VW4分別是采樣周期內(nèi)的加熱時間和非加熱時間。打開主界面，點(diǎn)擊“開始”按鈕，則開關(guān)變綠色，系統(tǒng)開始運(yùn)行，目前溫度值開始有數(shù)據(jù)顯示，溫度儀表上也顯示了當(dāng)前溫度值。由圖64可知，該溫度控制系統(tǒng)從開始運(yùn)行到趨于穩(wěn)定需要14分鐘 20秒，系統(tǒng)反應(yīng)快速，控制精確度高，抗干擾能力強(qiáng)。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際工作中去。感謝老師三年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。如圖65所示，當(dāng)溫度低于60度時，報警類型顯示當(dāng)前溫度太低。圖61 系統(tǒng)運(yùn)行—主界面打開主界面，點(diǎn)擊“設(shè)定畫面”按鈕，則切換到設(shè)定畫面。 PID指令向?qū)У倪\(yùn)用該網(wǎng)絡(luò)的程序是為了在電腦上通過STEP7Micro/WIN編程軟件顯示當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度值而寫的，其實(shí)也就是歸一化的逆過程。如果開始時Ti和Td設(shè)置的不合適，則有可能得不到要求的理想曲線。理論計算整定法是在已知被控對象的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)選取的質(zhì)量指標(biāo)，通過理論計算（微分方程、根軌跡、頻率法等），來求得最佳的整定參數(shù)。表3 K型熱電偶分度表 I/O點(diǎn)分配及電氣連接圖（１）該溫度控制系統(tǒng)中I/O點(diǎn)分配表和整個硬件連接圖如表4和圖4所示。表1 EM231技術(shù)指標(biāo)型號EM231模擬量輸入模塊總體特性 外形尺寸：80mm62mm 功耗：3W輸入特性本機(jī)輸入：4路模擬量輸入電源電壓：標(biāo)準(zhǔn)DC 24V/4mA輸入類型：0~10V，0~5V，177。第二章 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)采用S7200CPU226型PLC、EM231模擬量擴(kuò)展模塊、熱電式傳感器、固態(tài)繼電器、烤爐及其他控制設(shè)備組成。 溫度控系統(tǒng)的現(xiàn)狀溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛,但從國內(nèi)生產(chǎn)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(jìn)國家相比仍然有著較大的差距。實(shí)驗證明，此系統(tǒng)具有快、準(zhǔn)、穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)溫度控制領(lǐng)域能夠廣泛應(yīng)用。溫度控制系統(tǒng)集自控技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品，但由于國外技術(shù)保密及我國開發(fā)工作的滯后，還沒開發(fā)出性能可靠的自整定軟件。PLC和HMI相連接，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控。所有的輸入設(shè)置成相同的模擬量輸入范圍。 PLC控制器固態(tài)繼電器烤爐溫度模塊熱電偶圖3圖4Gc(s)Go(s) R(s) + E(s) U(s) Y(s) 圖5 控制系統(tǒng)方框圖圖5中，R(s)