【正文】 譯失敗。PID 指令對回路表中的某些輸入值不進行范圍檢查，應保證過程變量、給定值等不超限。圖 PID 模塊過程變量與給定值是 PID 運算的輸入值。如果 PID 指令中的算術運算發(fā)生錯誤，特殊存儲器位 (溢出或非法數(shù)值)被置為 1，并將中止 PID 指令的執(zhí)行，想要消除這種錯誤，在下一次執(zhí)行 PID 運算之前，應改變引起運算錯誤的輸入值，而不是更新輸出值。 PLC 程序設計PLC 在本次設計中通過特殊繼電器產(chǎn)生初始化脈沖進行初始化，將溫度設定值，PID 參數(shù)值等存入數(shù)據(jù)寄存器，隨后系統(tǒng)接收溫度傳感器采集上來的溫度數(shù)據(jù)，由于溫度傳感器輸出為 420mA 的標準電流信號。經(jīng)過 EM235 模塊轉(zhuǎn)換，PLC 讀取到的是模擬數(shù)，并非是實際的溫度值。因此需要對其進行標度變換，把采集到的模擬數(shù)轉(zhuǎn)換成實際的溫度值供上位機讀取。數(shù)據(jù)采集部分的程序如下所示。沈陽理工大學學士學位論文24在初次上電時程序讀入模擬信號并把數(shù)值轉(zhuǎn)化后在上位機顯示，并且判斷爐溫是否在正常范圍。程序中元件 MOV_W 是轉(zhuǎn)移指令，功能是把第 0 路模擬輸入的值轉(zhuǎn)移到 PLC 的內(nèi)存 VD0 中。這樣通過圖 中梯形圖就完成了將模擬數(shù)據(jù)采集到 PLC 內(nèi)存單元的工作。圖 顯示當前鍋爐溫度梯形圖圖 判斷爐溫是否正常梯形圖程序的啟動/停止階段中，啟動時按下啟動按鈕后，開始標志位 置位，復位，當執(zhí)行停止過程時，停止模擬量輸出清零，防止鍋爐繼續(xù)升溫。而在中停止過程中按下停止按鈕后，開始標志位 復位。并把輸出模擬量 AQW0 清零，停止鍋爐繼續(xù)加熱。停止調(diào)用子程序 0，仍然顯示鍋爐溫度。沈陽理工大學學士學位論文25圖 程序啟動梯形圖圖 程序停止梯形圖圖 中停止過程梯形圖沈陽理工大學學士學位論文26圖 子程序調(diào)用梯形圖程序子程序中，選擇輸入設定恒溫溫度值，并把設定溫度、P 值、I 值、D 值都導入 PID，以每 100ms 中斷一次子程序進行 PID 運算圖 溫度設定梯形圖圖 溫度及 PID 參數(shù)導入梯形圖沈陽理工大學學士學位論文27圖 每 100ms 中斷一次子程序進行 PID 運算在系統(tǒng)中斷程序中，PID 的計算模擬信號的采樣處理，歸一化導入 PID，PID 程序運算并把輸出 PID 運算結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬信號。同時圖 中的 MOV_W 元件是把 PLC內(nèi)存單元里的數(shù)據(jù)傳遞到 EM235 模塊的第 0 路模擬量輸出端口。至此，PLC 已經(jīng)全部編程實現(xiàn)應有的功能。圖 模擬信號歸一化梯形圖沈陽理工大學學士學位論文28圖 PID 程序運算圖 輸出 PID 運算結(jié)果并轉(zhuǎn)換為模擬信號沈陽理工大學學士學位論文294 系統(tǒng)界面設計 Visual Basic 簡介Visual Basic，簡稱 VB，是 Microsoft 公司推出的一種 Windows 應用程序開發(fā)工具。是當今世界上使用最廣泛的編程語言之一，它也被公認為是編程效率最高的一種編程方法。無論是開發(fā)功能強大、性能可靠的商務軟件，還是編寫能處理實際問題的實用小程序，VB 都是最快速、最簡便的方法。何謂 Visual Basic？“Visual”指的是采用可視化的開發(fā)圖形用戶界面（GUI）的方法，一般不需要編寫大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，而只要把需要的控件拖放到屏幕上的相應位置即可；“Basic”指的是 BASIC 語言，因為 VB 是在原有的BASIC 語言的基礎上發(fā)展起來的，至今包含了數(shù)百條語句、函數(shù)及關鍵詞，其中很多和 Windows GUI 有直接關系。專業(yè)人員可以用 Visual Basic 實現(xiàn)其它任何 Windows 編程語言的功能，而初學者只要掌握幾個關鍵詞就可以建立實用的應用程序 [6]。 Visual Basic 監(jiān)控界面的設計安裝 Visual 完成之后，雙擊桌面圖標或者可以再“運行”對話框中輸入C：\Program Files\Microsoft Visual Studio\VB98\ 來打開程序，建立工程。如圖 所示初始窗口，該窗口列出了 Visual Basic 能夠建立的應用程序類型，對初學者只要選擇默認的“標準 EXE”。沈陽理工大學學士學位論文30圖 VB 初始窗口單擊“打開”按鈕后，就可以創(chuàng)建“標準 EXE”類型的應用程序，并進入如圖 所示的 Visual Basic 應用程序集成開發(fā)環(huán)境。 圖 Visual Basic 應用程序集成開發(fā)環(huán)境窗體設計首先要建立一個窗體，然后對它進行布局，把整個窗體根據(jù)功能分成幾個部分，參數(shù)設定、實時顯示、曲線圖、運行動畫等。沈陽理工大學學士學位論文31圖 窗體布局添加控件根據(jù)功能需要開始添加控件CommandButton 控件：name（名稱）：對象的名稱caption：標題屬性backcolor：背景顏色height、width：高度和寬度left：控件左上角的橫坐標top：控件左上角的縱坐標font（fontsize、fontbold、 fontname、fontitalic 、fontunderline）：字體大小、是否粗體（true 或 false） 、字體類型、是否斜體（true 或 false） 、是否加載下劃線（true 或false）等。enable：true 或 false，表示控件能否使用visible：true 或 false，表示控件能否可見default 屬性設置為 true 時，表示當用戶按回車鍵時該命令被激活，結(jié)果與單擊此按鈕的功能相同。Cancel 屬性若為 true，表示當用戶按 esc 鍵時該命令被激活。沈陽理工大學學士學位論文32Value 在代碼中設置 value 屬性值為 true，相當于出發(fā)了命令按鈕的 click 事件。Textbox 控件：Text 字符型：用于輸入或顯示信息Multiline 是否多行顯示Scrollbars 是否允許出現(xiàn)滾動條Maxlength 允許輸入的字符的最大數(shù)量Locked true 或 false，是否設置為只讀Sellength、selstart、seltext 返回或設置所選擇的字符數(shù)Timer 控件：name（名稱）left、top ：設置控件位置enabled：設置控件是否可用true：可用 false：不可用interval：設置定時器的時間間隔，單位數(shù)毫秒。Frame 控件：name（名稱）left、top ：設置空間位置enabled：設置控件是否可用true：可用 false：不可用visible：true 或 false，表示控件能否可見label 控件：autosize wordwrap：true 或 false，表示控件大小是否自動變化以顯示全部內(nèi)容。backstyle：0 或 1，表示標簽框是否透明borderstyle：設置控件是否有邊框沈陽理工大學學士學位論文335 系統(tǒng)調(diào)試及運行完成了 PLC 程序設計和 Visual Basic 的監(jiān)控界面設計后，進入系統(tǒng)運行測試階段。首先在 STEP7—Micro/WIN 編程軟件中將設計好的程序下載到 PLC 中，然后打開Visual Basic，點擊啟動按鈕，切換到運行模式。 端子選擇手動控制為各個儀表之間協(xié)同調(diào)試；端子控制屬于 PLC 自動控制如下圖 。圖 實驗系統(tǒng)視圖 實驗系統(tǒng)接線圖沈陽理工大學學士學位論文34圖 連線圖 溫度趨勢曲線分析圖 系統(tǒng)初始界面系統(tǒng)運行，將 P 值設為 ，I 值設為 ，點擊開始，系統(tǒng)實時液位欄顯示數(shù)據(jù)，但曲線圖內(nèi)無曲線顯示。關閉系統(tǒng)，檢查程序，改正程序，重新運行。重新運行后發(fā)現(xiàn)溫度顯示數(shù)據(jù)正確，有曲線產(chǎn)生，但是曲線波動過大，將 P 值設置為 1，I 值設置為，曲線正常。由實時趨勢曲線圖可知，系統(tǒng)運行后當前溫度快速上升到 38 度，然后稍微緩慢上沈陽理工大學學士學位論文35升到 62 度左右，最后下降到 58 度左右穩(wěn)定下來。其中，當前溫度值最大為 62 度，穩(wěn)定后在 度到 62 度之間，與設定溫度極為接近?？梢?，該溫控系統(tǒng)超調(diào)量很小，溫度曲線趨于平衡，達到對溫度恒溫監(jiān)控的目的。系統(tǒng)運行結(jié)果見圖 。圖 系統(tǒng)運行界面沈陽理工大學學士學位論文36總 結(jié)PLC（可編程控制器） 具有可靠性高、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，已經(jīng)被廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)的自動控制之中。本課題正是以西門子 S7200 PLC 作為主要控制元件，以 VB 為軟件開發(fā)平臺設計的鍋爐恒溫控制系統(tǒng)。本設計完成后基本實現(xiàn)了預想的功能，能對水箱進行恒溫控制，該系統(tǒng)達到了快、準、穩(wěn)的效果，也達到了預期的目標。再加上由 VB 設計的人機界面，整個系統(tǒng)操作簡單，控制方便，大大提高了系統(tǒng)的自動化程度和實用性。該恒溫控制系統(tǒng)也有一些有不足的地方需要改進，編程時用了編程軟件自帶的PID 指令向?qū)K，這樣雖然方便，但是使得控制系統(tǒng)超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間都稍微偏大，若不直接調(diào)用該模塊。相信日后隨著對 PLC 硬件系統(tǒng)和通信方式的深入了解，還可以豐富遠程控制指令，以應對運行過程中的各種突發(fā)事件，增加其他 PLC，通過構(gòu)建復雜的多級網(wǎng)絡適應大型的工業(yè)控制，使該系統(tǒng)運行時更加穩(wěn)定可靠，性能更加完善。沈陽理工大學學士學位論文37致 謝論文接近尾聲，在此，衷心感謝我的指導教師，這次畢業(yè)設計是在趙老師的精心指導和大力支持下完成的，在這段時間里，一直給予我重要的指導和幫助，為我解開了無數(shù)的困惑，提供了很多關鍵性的建議。感謝沈陽理工大學和指導過我的大學生涯的老師們，大學生涯是人生中的一筆寶貴財富；感謝同窗的同學、感謝幫助關心過我的學長，感謝默默關心我支持我的朋友們，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學習生活的開始。在今后的工作中把保持嚴密謹慎的優(yōu)良傳統(tǒng)，把書本上的知識應用到實際中去。沈陽理工大學學士學位論文38參考文獻[1] 努爾哈孜. 新疆大學學報，2022,13(2) :267~268.[2] 謝克明,[M].北京:電子工業(yè)出版[3] 教程（第三版）[M].北京 :人民郵電出版社,2022.[4] 劉華波. 西門子 S7200 PLC :131156[5] [J].河南科技學院學報,[6] 楊晶. .2022：1826[7] SIMATIC S7200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2022.[8] 西門子（中國） S7200PLC（第三版）[M].北京:[9] PID 控制的研究[J].電子電氣教學學報,2022（3）.[10] 高正中. 西門子 S7200CNPLC 編程技術及工程應用 ..2022:5769[11] ：97116[12] Basic .2022：8698[13] ：1823沈陽理工大學學士學位論文39附錄 A：英文原文Siemens PLC PPI protocol and VB municationBy means of monitoring of hardware and software, analysis of the PLC internal inherent to the PPI munication protocol, then PC using VB programming, according to the PPI munication protocol, PLC reading and writing data, realize manmachine operation task. This munication method, and a general free munication protocol, omitting the PLC munications programming, just write PC munication program resources.The S7226 programming port physical layer structure of RS485, SIEMENS with MicroWin software, using the PPI ( Point to Point ) protocol, transmission, can be used to debug PLC programs. In practical application, when the need for PLC and puter munications, the use of more custom protocol with the host puter munication. In this munication mode, the need for programming the first define your own free munication format, coding in PLC, using interrupt control munication port data transceiver. In this way, the PLC programming debugging is more cumbersome, occupy the PLC software interrupt and the code resources, but when the PLC munication port defined as free port