【正文】 。 控制程序及分析 因?yàn)橛葾IW0和AIW2輸入的是640032000的數(shù)字量，所以要轉(zhuǎn)換為實(shí)際的溫度要進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算公式為： 公式（41） 其中，T為實(shí)際溫度，D為AIWO和AIW2輸入的數(shù)字量。 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）~VD4主調(diào)節(jié)器給定值（SPn）~VD8主調(diào)節(jié)器輸出值（Mn）~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）~VD124副調(diào)節(jié)器給定值（SPn）~VD128副調(diào)節(jié)器輸出值（Mn）~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(jì)本章詳細(xì)的講解一個組態(tài)系統(tǒng)的建立和設(shè)計(jì)。 組態(tài)變量的建立及設(shè)備連接 新建項(xiàng)目 雙擊組態(tài)王的快捷方式，出現(xiàn)組態(tài)王的工程管理器窗口，雙擊新建按扭，按照彈出的建立向?qū)?，填寫工程名稱。然后打開剛建立的工程。進(jìn)入組態(tài)畫面的設(shè)計(jì)進(jìn)入工程管理器后，在畫面右方雙擊“先建”，新建畫面，并設(shè)置畫面屬性，圖52所示：圖52 畫面新建 因?yàn)榻M態(tài)畫面要與西門子S7200 PLC連接之后才能使用，所以要新建S7200的連接4要實(shí)現(xiàn)組態(tài)王對S7200的在線監(jiān)控，就先必須建立兩者之間的聯(lián)系，那就需要建立兩者間的數(shù)據(jù)變量?；绢愋偷淖兞靠梢苑譃椤皟?nèi)存變量”和I/O變量兩類。內(nèi)存變量是組態(tài)王內(nèi)部的變量，不跟被監(jiān)控的設(shè)備進(jìn)行交換。而I/O變量是兩者之間互相交換數(shù)據(jù)的橋梁，S7200和組態(tài)王的數(shù)據(jù)交換是雙向的 創(chuàng)建組態(tài)畫面 新建主畫面 如圖 59所示，高溫報警用來顯示當(dāng)溫度高于95176。C的時候，等會變紅閃爍，加熱爐上的指示燈用來指示加熱爐的加熱狀態(tài)。 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。實(shí)時趨勢曲線可在工具箱中雙擊后在畫面直接獲得。實(shí)時趨勢曲線隨時間變化自動卷動，可快速反應(yīng)變量的新變化。如圖512所示: 圖512 實(shí)時曲線窗口 新建報警窗口在工具箱中選用報警窗口工具，在面板中繪制報警窗口，添加文本等就可。如圖514所示。由于前面已經(jīng)設(shè)置了報警變量，所以當(dāng)變量值超過所設(shè)置的溫度85度時，那就會在報警畫面中被記錄。如圖514所示:圖514 歷史報警窗口 實(shí)時報警畫面是要彈出來的，所以必須在新建畫面的時候，把大小調(diào)好，并選擇是“覆蓋式”。畫面的自動彈出，在事件命令語言中，輸入showpicture(實(shí)時報警窗口)。\\本站點(diǎn)\$新報警=0。，這樣每次新報警有產(chǎn)生，就會立刻出報警畫面。如圖515所示。圖515 實(shí)時報警窗口 第六章 系統(tǒng)測試組態(tài)王和PLC編程軟件不能同時啟動，因?yàn)樗麄兪褂玫氖峭粋€端口，要想在線利用組態(tài)王監(jiān)控程序，那就先必須在關(guān)閉組態(tài)王的情況下，先把PLC程序下載到PLC中，并且運(yùn)行程序，再把編程軟件關(guān)閉，才可以啟動組態(tài)王，這樣就可以利用組態(tài)王在線監(jiān)控了。 打開組態(tài)王的項(xiàng)目工程管理器，點(diǎn)擊窗口欄中“WIEW”或者在畫面中點(diǎn)擊右鍵，選擇“切換到VIEW”，啟動組態(tài)王，進(jìn)入主畫面。這個時候，系統(tǒng)會自動打開一個信息窗口，可以通過信息窗口來知道，組態(tài)王的運(yùn)行情況以及和PLC的連接是否成功。如果連接不成功，會出現(xiàn)通信失敗的提示語言，那就要查明原因，否則不能監(jiān)控。如果提示連接設(shè)備成功，窗口會顯示開始記錄數(shù)據(jù)，那就表示可以開始系統(tǒng)的運(yùn)行了。 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(shí)時曲線觀察點(diǎn)擊組態(tài)畫面的實(shí)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。如圖圖 63 所示： 圖 62 溫度實(shí)時曲線 控制器起到了調(diào)節(jié)作用，最后溫度穩(wěn)定在了設(shè)定溫度上，但是調(diào)節(jié)時間太長，大約10min左右，所以，我們需要增大Kc。點(diǎn)擊主控控制畫面的參數(shù)設(shè)定窗口，可以顯示PID參數(shù)設(shè)定界面。參數(shù)設(shè)置如圖 64所示：圖 64 PID參數(shù)設(shè)置 查看數(shù)據(jù)報表 點(diǎn)擊主畫面的數(shù)據(jù)報表窗口，出現(xiàn)報表窗口，點(diǎn)擊報表查詢，可以查看報表記錄的數(shù)據(jù)。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。C，所得到的控制曲線如圖69所示：圖69 6080時的控制曲線如圖所示，當(dāng)設(shè)定溫度改變時，系統(tǒng)是比較穩(wěn)定的。當(dāng)實(shí)際溫度超過85176。C 時，會出現(xiàn)報警畫面，如圖610所示： 圖610 報警畫面 系統(tǒng)報警在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。結(jié)束語 本文成功的運(yùn)用了西門子S7200PLC和組態(tài)王設(shè)計(jì)了一個人機(jī)監(jiān)控的溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用串級PID控制，利用粗調(diào)和細(xì)調(diào)，得到了一個反應(yīng)比較迅速，控制精度比較高的溫度控制系統(tǒng)。組態(tài)王操作方便，有利于我們比較直觀的觀看控制曲線和溫度的變化。其中的報表、歷史曲線和報警顯示都是在當(dāng)今工業(yè)控制中常用的。當(dāng)然，本控制系統(tǒng)還有很多不足的地方。例如，系統(tǒng)的自適應(yīng)能力不強(qiáng)，因?yàn)槭抢蒙醽斫禍氐模耘c外界溫度環(huán)境密接相關(guān)，在不同的溫度環(huán)境下控制精度和控制能力是不同的參考文獻(xiàn)[1]邵裕森,巴筱云. 過程控制及儀表. 機(jī)械工業(yè)出版社, 1999 [2]邵裕森,戴先中. 過程控制工程. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000 [3]中國電子學(xué)會. 2000/,2001[4]柴瑞娟,陳海霞. ,2006 [5]文鋒，陳青. 自動控制理論. 中國電力出版社. 2008 [6]廖常初. PLC編程及應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2009 [7]林德杰. ,2008 [8]組態(tài)王. , 2006