【導(dǎo)讀】溫度是工業(yè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常見和最重要的熱工參數(shù)之一了?，F(xiàn)在產(chǎn)品對(duì)于溫度控制的。精度要求越來(lái)越高。無(wú)論是在科學(xué)領(lǐng)域還是我們的生產(chǎn)實(shí)踐中，溫度控制都是極其重要的，特別是像冶金、化工、石油、機(jī)械、建材等大型工業(yè)中，都占有著極大的比重。賴的產(chǎn)品，而且他的操作也較為簡(jiǎn)單。本文介紹了西門子S7-200smart設(shè)計(jì)硬件與。PLC是數(shù)字控制型的電子計(jì)算機(jī)，他運(yùn)用了可編程存儲(chǔ)器的儲(chǔ)存指。令，具有順序、邏輯、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)等一些功能?？梢酝ㄟ^(guò)模擬輸入、輸出和數(shù)字輸入輸出等。組件，進(jìn)行控制各種程序和設(shè)備。但是他們所使用的加熱方法、燃料，還有控制方法都是有所差。都采用加熱爐，或者反應(yīng)爐；而燃料則有天然氣、煤氣、電等。的過(guò)程很復(fù)雜而且多變，所以我們對(duì)系統(tǒng)要求更為先進(jìn)的控制技術(shù)和理論。動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的一種新型自動(dòng)化裝置。而且價(jià)格更合理，更加可靠，最主要的是編程簡(jiǎn)單，易于上手。經(jīng)深入到工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域中，并得到很高的評(píng)價(jià)。

　　

【正文】 圖 程序梯形圖 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 軟件設(shè)計(jì) PID 控制算法的程序設(shè)計(jì) PID 控制器的輸出是標(biāo)準(zhǔn)化的 ～ 之間的實(shí)數(shù)。將 PID 控制器的輸出送給 D/A 轉(zhuǎn)換器之前，必須將它轉(zhuǎn)換成 16 位二進(jìn)制整數(shù)。這一過(guò)程就是將 PV與 SP 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值的 逆過(guò)程。下面的公式就是將 PID 控制器的輸出轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)： SpanO f f s e tMR ns c a l ??? )( （ 32） 式中， Rscal—— 表示 PID 控制器的輸出對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)值 Mn—— 表示控制器的輸出的實(shí)數(shù)值 （ Offset 與 Span 與上述的定義相同） 下圖為本系統(tǒng)的 PID 控制算法的梯形圖及其對(duì)應(yīng)的 STL 語(yǔ)句。 圖 系統(tǒng)程序圖 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 上述梯形圖對(duì)應(yīng)的 STL 語(yǔ)句為： 圖 STL解釋圖 說(shuō)明： （ 1） 表示此位提供高低電平各 30s，周期為 1s 的時(shí)鐘脈沖。 （ 2） MOVW IN， OUT 表示字之間的傳送。 （ 3） ROUND IN， OUT 表示實(shí)數(shù)截位取整為雙整數(shù)。 （ 4） DTI IN， OUT 表示雙整數(shù)轉(zhuǎn)換成整數(shù)。 溫度的控制界面及調(diào)試分析 任何一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，系統(tǒng)調(diào)試都是極其重要的，同時(shí)也是最難的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)出來(lái)就是為了進(jìn)行一定的工作的，而調(diào)試就是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)能不能行的通，而一些我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候沒有發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，在調(diào)試時(shí)我們也可以找到，從而進(jìn)行改進(jìn)完善。 （ 1）調(diào)試設(shè)備 一臺(tái)電腦 一個(gè)萬(wàn)用表 PS207 電源 西門子 S7200smart Smart700IE 觸摸屏 模擬量模塊（ 4AI/2AO） 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 （ 2）調(diào)試界面 （ 3） 系統(tǒng)配置 在模擬量模塊在接入電路工作之前，我們首先要完成配置及校準(zhǔn)，配置指的是將接入的信號(hào)類型與實(shí)際相匹配。而校準(zhǔn)指的是儀器儀表使用前的調(diào)零及調(diào)滿度。 計(jì)算方程式： 滿量程輸入衰減增益 =模擬量輸入字中數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的模擬量 圖 接線端子 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 輸入格式 圖 輸出格式 軟、硬件連通調(diào)試 分： （ 1）表 列出了主程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的現(xiàn)象、原因和解決方法。 表 主程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤現(xiàn)象、原因和解決方法 （ 2） 表 列出了子程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的現(xiàn)象、原因和解決方法。 表 子程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤現(xiàn)象、原因和解決方法 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 （ 3） 表 列出了中斷程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的現(xiàn)象、原因和解決方法。 表 中斷程序中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤現(xiàn)象、原因和解決方法 ： （ 1）錯(cuò)誤：電腦主機(jī)不能與 PLC 正常通信。 原因： PLC 沒有上電，沒有外接 220V 的交流電源。 改正：接上 220V 的交流電源。 （ 2）錯(cuò)誤：提示端口錯(cuò)誤。 原因： PLC 的端口要選擇到“ COM1”才可以正常通信。 改正：選擇到“ COM1”接口。 ： （ 1）錯(cuò)誤：運(yùn)行之后，看不到現(xiàn)象。 原因：程序與硬件中的 CPU 型號(hào)不一致。 改正：更換型號(hào)，重新編譯下載。 （ 2）錯(cuò)誤：手動(dòng)開關(guān)沒有反應(yīng)。 原因：沒有正把開關(guān)接到電路中去。 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 改正：將各個(gè)端子接好。 調(diào)試結(jié)果 在調(diào)試的過(guò)程中我也遇到了很多問(wèn)題，剛開始做有很多地方不是很懂，所以我查閱了大量的資料，還有老師也 給了我一些指導(dǎo)，這些問(wèn)題慢慢的解決掉了。但主要的原因還是自己不夠細(xì)心，經(jīng)常犯一些小錯(cuò)誤，比如在輸入程序時(shí)丟三落四，接線時(shí)粗心大意等，以后在此方面還應(yīng)該加強(qiáng)注意。 本次設(shè)計(jì)在經(jīng)過(guò)多次模擬調(diào)試后，還是比較完善地實(shí)現(xiàn)了要求的基本功能，完成率指定的任務(wù)。加熱管可以正常加熱，能根據(jù)溫度的變化自動(dòng)斷開和接通爐子的供熱，做到了智能化、自動(dòng)化的目的，而且還保證爐溫一直控制在給定的溫度范圍。硬件部分則很正常，沒有問(wèn)題。 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 結(jié) 論 可編程序控制器（ PLC） 是集合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的 一種新型自動(dòng)化裝置。它不僅抗干擾能力極強(qiáng)，而且價(jià)格更合理，更加可靠，最主要的是編程簡(jiǎn)單，易于上手?，F(xiàn)如今 PLC 已經(jīng)深入到工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域中，并得到很高的評(píng)價(jià)。 其核心部分是微處理器，接口電路、電源電路等。而梯形圖的編程語(yǔ)言，以其簡(jiǎn)單易于操作的特性，深受用戶的喜愛。而且隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器的功能得到迅速的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)可以完全的取代掉繼電器控制系統(tǒng)，可以廣泛的應(yīng)用到開關(guān)量控制、模擬量控制等相關(guān)領(lǐng)域。本次設(shè)計(jì)主要是研究了溫度 PID 控制系統(tǒng)，溫度是工業(yè)中一個(gè)重要的參數(shù)，所以對(duì)溫度進(jìn) 行穩(wěn)定的控制尤為重要。溫度控制的方法有很多，但它憑借著低廉的價(jià)格、可靠性高、抗干擾強(qiáng)從中脫穎而出，這項(xiàng)技術(shù)是很值得我們研究和發(fā)展的。 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 致 謝 剛開始選課題的時(shí)候，我很迷茫，最后在指導(dǎo)老師鄧?yán)蠋煹闹笇?dǎo)下選擇了這個(gè)課題，在此期間鄧?yán)蠋熃o予了我許多的指導(dǎo)和幫助，每次遇到問(wèn)題，他都會(huì)和藹可親的給我解答，在此要特別的向他表達(dá)我的感謝之情和敬意。 三年的大學(xué)生涯，馬上就要畫上圓滿的句號(hào)，大學(xué)生活給我留下了太多的回憶，它是我人生中最濃墨重彩的一筆。首先要感謝大學(xué)期間辛勤教導(dǎo)我的各位老師 ，三年中我學(xué)到了很多的東西；同時(shí)也要感謝蘇州市職業(yè)大學(xué)，大學(xué)生活可以說(shuō)是人生中最豐富多彩的一段經(jīng)歷了；還要感謝相伴度過(guò)三年的舍友和同窗三年的同學(xué)，他們默默關(guān)心我照顧我，我們一起成長(zhǎng)，一起進(jìn)步，因?yàn)槟銈兾业拇髮W(xué)生活才會(huì)如此絢爛。最后，最不能忘記的是我的父母，遠(yuǎn)離家在外生活，你們是我堅(jiān)強(qiáng)的后盾，你們默默的付出我銘記在心，你們辛苦了，永遠(yuǎn)愛你們！ 蘇州市職業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 參考文獻(xiàn) [1]、 SIMATIC S7200可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 [2]、周萬(wàn)珍 . PLC分析與應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版 社， 2020 [3]、 王曙光 .S7200 PLC應(yīng)用基礎(chǔ)與實(shí)例 .北京：人民郵電出版社， 2020 [4]、樊軍慶 ,張寶珍 .溫度控制理論的發(fā)展概況 .工業(yè)爐 , 30(6):1214,2020 [5]、 西門子人機(jī)界面 (觸摸屏 )組態(tài)與應(yīng)用技術(shù) .北京：機(jī)械出版社 ,2020 [6]、 嚴(yán)盈富 .監(jiān)控組態(tài)軟件與 PLC 入門 .北京：人民郵電出版社 ,2020 [7]、 [8]、 可編程控制器原理及應(yīng)用 . 北京：中國(guó)電力出版社， 2020 [9]、基于 PLC和組態(tài)軟件的加熱爐溫度控制系統(tǒng) .中國(guó)科技信息 [10] 戴仙金 .西門子 S7200系列 PLC應(yīng)用與開發(fā) .中國(guó)水利水電出版社 ,2020. [11] 謝克明 ,夏路易 .可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì) .北京 :電子工業(yè)出版社 [12] 焦海生 .可編程程序控制器梯形圖的順序控制設(shè)計(jì) .內(nèi)蒙古電大學(xué)