s7-300plc的溫度模糊控制系統(tǒng)設計畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-28 08:52本頁面
【正文】 項目管理器中的“圖形編輯器”“新建畫面”左擊“對象選項板上的控件”按鈕雙擊“WinCC On Line Trend Control”，出現(xiàn)圖15所示畫面。圖15. 畫面創(chuàng)建界面（2）雙擊畫面中的控件“WinCC在線趨勢控制屬性”對話框中左擊“常規(guī)”“數(shù)據(jù)源”選擇“在線變量”再點擊“曲線”點擊“選擇”按鈕“變量組態(tài)對話框”中點擊選擇要連接的過程變量點擊“確定”如圖16和圖17。圖16. 控制曲線的屬性對話框 圖17. 添加變量對話框（3）點擊“圖形編輯器”工具欄的運行按鈕，畫面開始監(jiān)控過程變量[11]。監(jiān)控畫面如圖18所示。圖18. 搭建的監(jiān)控界面6 實驗結(jié)果分析在“悌”字號實驗臺上進行了溫度液位的解耦控制。液位回路用FB41 PID控制模塊進行控制，當液位設定值為350mm時，實時采集數(shù)據(jù)顯示液位穩(wěn)定在設定值附近+1mm范圍內(nèi)波動。由于FB58集成了PID運算和脈沖觸發(fā)功能，它是專用溫度控制模塊。所以溫度回路用FB58 PID控制模塊進行控制，F(xiàn)B58 PID控制模塊與FB41 PID控制模塊相比溫度調(diào)節(jié)時間明顯比FB41短；波動的范圍更小。使用Simulink通過opc連接Wincc實時計算前饋系數(shù)，當溫度的設定值為35176。時，通過實時采集數(shù)據(jù)觀察看出溫度穩(wěn)定在設定值附近+176。范圍內(nèi)波動(FB41和FB58控制時PID參數(shù)設置見附錄[5]),控制效果良好。溫度和液位雙回路加階躍后的解耦調(diào)節(jié)曲線如圖19所示：圖19. 3035℃/300350mm時溫度與液位解耦的實時曲線圖使用Simulink通過opc連接Wincc進行實時數(shù)據(jù)交換并對前饋系數(shù)進行實時計算和傳輸，得到了兩條平直的穩(wěn)態(tài)曲線，達到了很好的解耦效果，效果如圖20所示。圖20. 解耦后穩(wěn)態(tài)效果曲線結(jié)束語耦合問題一般為多變量控制系統(tǒng)的共性問題，針對鍋爐溫度與液位的耦合問題，確定其為線性系統(tǒng)。先搭建溫度、液位單回路控制來取得對控制對象的認識和控制經(jīng)驗。再通過WinCC監(jiān)控實時監(jiān)控，Simulink通過opc連接Wincc進行實時數(shù)據(jù)交換并對前饋系數(shù)進行實時計算和傳輸，在PLC中通過前饋解耦的方法對鍋爐的溫度與液位進行解耦，最終建立起解耦雙回路控制系統(tǒng)。雖然實驗室存在一些干擾因素影響解耦的效果，例如，室溫的高低對內(nèi)膽溫度散熱的影響，循環(huán)水的水溫，以及液位控制是在恒壓供水的前提下進行的，恒壓供水時，進水的波動等一些客觀條件；前饋解耦理論的近似計算都對解耦效果會產(chǎn)生影響?；赑LC和Wincc組態(tài)軟件的Simulink在線實時液位溫度解耦監(jiān)控，解耦效果非常明顯，達到了控制要求。通過這次設計使自己對前饋解耦控制算法有進一步的了解，掌握了解耦控制器在PLC程序中如何實現(xiàn)的，懂得了如何把解耦效果在實驗設備上進行驗證，也為以后學習其他的解耦控制算法打下基礎。通過此次設計，大大的提高了我的專業(yè)技能，鍛煉了過程控制工程設計能力和自動化工程安裝調(diào)試能力，這為我日后的專業(yè)方面的工作打下了很好的基礎。參考文獻:[1] 王樹青，戴連奎，于玲. ： ,124頁[2] 王小哲，李界家，2000,16（2）：143146[3]聶修軍. 模擬鍋爐的解耦控制2007,05,01 34頁[4] , design Method of Decoupling Control System for Vector ,2004[5]馮純伯。北京:電子工業(yè)出版社，[6] , feedback control for improved multivariable vibration test rig of ISMA 2002(2)[7] 西門子（中國）有限公司自動化與驅(qū)動集團 北京：北京航空航天大學出版社,[8] SIMENSE SIMATIC PID溫度控制手冊 [9] 陳在平，姚曉偉， 技術在 DeviceNet總線中的應用[J].儀器儀表學報,2007,2(2):372－374.[10] 高德欣，張文武， 實現(xiàn)WINCC 與監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)交換[J].中國海洋大學學報,2006，36(4):677－680.[11] SIMATIC WinCC 附錄附錄1附錄2PVPER_ON過程值輸入 TRUE 模擬量輸入通道的數(shù)值直接從PV_PER輸入 FALSE 過程量以浮點數(shù)型數(shù)據(jù)從PV_IN輸入 PER_MODE轉(zhuǎn)換方式模擬量輸入類型單位0 PV_PER*熱電偶、熱電阻：標準型oC/oF1PV_PER*熱電阻：氣候型oC/oF2PV_PER*100/27648電壓/電流百分數(shù)%應用塊調(diào)用功能缺省狀況：在S7300和S7400中，脈沖發(fā)生器采樣時間不是特別短（例如：CYCLE_P=100毫秒）在周期性中斷OB中通過SELECT=0進行調(diào)用在同一個周期性中斷OB中執(zhí)行控制程序段和脈沖輸出在S7300中，脈沖發(fā)生器采樣時間較短（例如：CYCLE_P=10毫秒）在OB1中通過SELECT=1執(zhí)行條件調(diào)用在OB1中執(zhí)行控制程序段在周期性中斷OB中通過SELECT=2進行調(diào)用在周期性中斷OB中執(zhí)行脈沖輸出在S7400中，脈沖發(fā)生器采樣時間較短（例如：CYCLE_P=10毫秒）在低速周期性中斷OB中通過SELECT=3進行調(diào)用在低速周期性中斷OB中執(zhí)行控制程序段在高速周期性中斷OB中通過SELECT=2進行調(diào)用在高速周期性中斷OB中執(zhí)行控制程序段附錄3附錄4附錄5致謝在這里首先要感謝殷華文老師，本次設計始終是在殷老師的悉心指導下進行的，也要感謝李志鵬、王振功、丁大明等同學的耐心幫助，才使我能夠順利完成此次設計。在為期16周的畢業(yè)設計過程中，殷老師帶領我們深入學習了自動化技術，在學習過程中經(jīng)常給我們組織一些必要的小會議，讓我們對近期的學習成果總結(jié)、分析并互相分享學習，使我們的專業(yè)知識越來越豐富。設計過程中，殷老師更是教了我們許多做人的道理，先后帶領我們學習《弟子規(guī)》、《孝經(jīng)》、《婦德女道教育》等眾多的優(yōu)秀中華傳統(tǒng)文化經(jīng)典，讓我更深刻的認識到什么是真正的“孝”，在做人做事方面也使我受益匪淺。在課余時間殷老師經(jīng)常組織我們各個實驗組之間進行籃球比賽，讓我們在學習之余能鍛煉身體，也促進了同學們之間的友誼。殷老師誨人不倦的育人精神，嚴謹?shù)闹螌W作風，在學習工作中對我嚴格的要求給我極大的影響。這些都為我以后在專業(yè)和事業(yè)理想向更高層次的發(fā)展打下了鞏固的基礎。再次向恩師表示深深的謝意！
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