【正文】 且精確度和可靠性高。2 不同規(guī)格產(chǎn)品的外形尺寸相同，標準化、系列化程度高，裝配、調(diào)整、使用方便。3 由于它采用開環(huán)技術(shù)，對測量元件和放大器的要求較高 [12]。 電磁流量計選型電磁流量計攪拌機控制系統(tǒng)中主要測量膠的流量，攪拌機用的膠屬于腐蝕性介質(zhì),屬于粘稠液體，電磁流量計能夠滿足這一要求。根據(jù)系統(tǒng)控制要求即使用環(huán)境選擇了 KYLDE 電磁流量計，可 以 輸 出 4～ 20mA 電 流 信 號 供 記 錄 、 調(diào) 節(jié)和 控 制 用 ， 其具有以下特點：1 測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響 ；2 抗干擾性強，EMC（電磁兼容性）指標符合國家標準 3 使用壽命長，無故障運行時間 30000 小時；4 防護等級可達 IP68，水下沉浸 10 米； 5 多種通訊方式，通訊接口配置有 RS23RS485 等 [13]。 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 1 PI 控制回路簡介根據(jù)系統(tǒng)控制要求，要求膠量和刨花量恒定，并有一定比例關(guān)系，即膠量隨刨花量的變化而變化，誤差要求3%；刨花回路采用比例控制，膠回路采用PI 控制。 圖 刨花量和膠量的 PI 控制回路2 PID 控制器的參數(shù)設(shè)定隨動工作時，螺旋給料機是由電機拖動，通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)給料速度，而電機調(diào)速應(yīng)該采用變頻調(diào)節(jié)，變頻器的加減速時間現(xiàn)場很少低于 2 秒，因此系統(tǒng)相應(yīng)最快 1 秒；另外掃描周期設(shè)定過快將刺激增益的產(chǎn)生，這樣更加難以控制。結(jié)合以上情況，將隨動比例關(guān)系設(shè)置為 倍。根據(jù)以上情況，在刨花生產(chǎn)控制系統(tǒng)中，將刨花回路和膠回路的 PID 回路傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳傳 傳傳傳傳傳傳傳傳傳 SA+ PI傳傳傳 傳傳傳傳傳傳傳參數(shù)都設(shè)定如圖 ，PID 模塊各參數(shù)配置如下：給定值范圍:，比例增益:，采樣時間:，積分時間:5 分鐘。 圖 PID 參數(shù)設(shè)置圖 數(shù)模輸入\輸出地址分配表根據(jù)系統(tǒng)工藝需求，得出模擬量、數(shù)字量輸入輸出地址分配表，如表 和表 所示。表 模擬量輸入輸出地址分配表序號 變量號 變量名 備注1 AIW0 刨花給定量設(shè)定2 AIW2 壓力傳感器3 AIW4 膠水給定量4 AIW6 流量計5 AQW0 刨花機變頻器6 AQW2 膠泵變頻器 表 數(shù)字量輸入輸出地址分配表序號 變量號 變量名 備注1 系統(tǒng)啟動2 系統(tǒng)停止3 隨動切換 閉合式隨動投入4 變頻器 1 啟動指示5 變頻器 2 啟動指示6 刨花機變頻器 1 啟動7 膠水泵變頻器 2 啟動 攪拌機系統(tǒng)程序流程圖根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程和要求，得出了系統(tǒng)程序流程圖，如圖 所示。開始初始化 PID表刨花調(diào)節(jié)刨花給料機是否隨動YESNO膠設(shè)定控制面板設(shè)定隨動比例值 K隨動狀態(tài)膠調(diào)節(jié) 圖 系統(tǒng)程序流程圖結(jié)束 系統(tǒng)程序刨花拌膠生產(chǎn)控制系統(tǒng)梯形圖程序語言： 拌膠控制系統(tǒng)仿真S7200 的仿真軟件本身存在一定缺陷，不能識別一些指令和擴展的功能模塊，所以系統(tǒng)的仿真只能通過編程軟件 STEP 7 Micro/WIN 中的 PID 調(diào)節(jié)控制面板用圖形方式監(jiān)視 PID 回路。圖 給出了在自整定過程中 PID 控制器的給定值 SP、輸出 MV 和過程變量 PV 的變化情況。使用控制面板時，首先應(yīng)將至少有一個 PID 回路的用戶程序下載到 CPU，為了顯示 PID 回路的操作，STEP 7 Micro/WIN 應(yīng)與 S7200 建立起通信連接，PLC 必須處于（RUN）模式。執(zhí)行菜單命令“工具”“PID 調(diào)節(jié)控制面板”,打開控制面板后，可以觀察到過程變量 PV、控制器輸出 MV 和設(shè)定值 SP 的變化曲線和當前的數(shù)字。圖 PID 調(diào)節(jié)過程變化曲線 根據(jù)圖 所示，系統(tǒng)設(shè)定初始值 SP 為 ，隨著積分時間的變化，反饋量 PV 和給定量 SP 趨于相等，輸出量最終也趨于穩(wěn)定，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的仿真?？偨Y(jié)本文設(shè)計的攪拌機控制系統(tǒng)具有拌膠均勻、施膠量低等功能，在生產(chǎn)線臨時停機時，可以避免膠的浪費。而且還具有刨花形態(tài)的質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，刨削體積刨花的單位能耗低，自動化程度高，操作維修方便，安全可靠性高等特點。 本文設(shè)計的攪拌控制系統(tǒng)采用的是西門子公司的 200 系列 PLC，循環(huán)周期短，處理速度較高，指令功能較強，產(chǎn)品設(shè)計緊湊，可用于空間有限的場合；有不同檔次的 CPU 和不同的功能模塊、I/O 模塊可供選擇，適合密集安裝，勿需電池備份，在 PID 的控制中，積分控制的特點是：只要還有余差存在，積分控制就逐漸增加控制作用，直到余差消失。微分控制的特點是實際測量值比設(shè)定值低，但需要及早加以抑制；比例控制的反應(yīng)快 ，穩(wěn)定性好，是最基本的控制作用。在本次設(shè)計中比例和積分放在一起使用，比例承擔主要的控制作用，積分幫助消除余差。本文攪拌機控制系統(tǒng)的設(shè)計也有不足之處。例如 PID 控制中積分的作用效果比較緩慢，除特殊情況外，不作為基本控制作用，緩不救急，所以系統(tǒng)還不夠穩(wěn)定。除此之外，系統(tǒng)還應(yīng)增設(shè)安全警報裝置，以保證系統(tǒng)安全可靠的運行。這次的設(shè)計雖有美中不足的地方，但也讓我認識到，在以后的工作和學(xué)習(xí)中要不斷的培養(yǎng)自己的創(chuàng)造性思維和要堅持不懈的努力才能在以后的漫長道路上取得新的突破。展望21 世紀，PLC 會有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計算機技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言。從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用 [14]。 致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計中，我是在袁亮老師的耐心指導(dǎo)和幫助下，最終圓滿的完成課題設(shè)計任務(wù)。在此過程中，難免有難以理解的問題無法解決，原諒老師總是細致而富有耐心的為我們答疑解惑，使問題迎刃而解，為我們進行下一步任務(wù)鋪平了道路。同時，原諒老師淵博的知識和嚴謹?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)，給我們留下了深刻的印象。在此，我要向袁亮老師表示衷心的感謝，感謝你們花費了大量的時間和精力對我們進行指導(dǎo)，感謝您教給我們許多寶貴的知識。在設(shè)計的過程中，我除了應(yīng)用書本上的知識外，還有得到袁亮老師在我們并不太熟悉的設(shè)計方面的支持。如果沒有袁亮老師的指點，我也不可能在我們所沒有接觸過的領(lǐng)域有更深的了解。由此，衷心的感謝袁亮老師的指導(dǎo)與幫助。參考文獻[1] 電氣控制與組態(tài)設(shè)計[M].： 科學(xué)出版社，2022，1～27．[2] PLC 應(yīng)用[M].: 電子工業(yè)出版社，2022,5～10.[3] ．西門子 PLC 與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京: 機械出版社，2022，111～186． [4] 陳金華．可編程序控制器（PC）應(yīng)用技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，1996， 56～87. [5] 趙明．工廠電氣控制設(shè)備[M].北京: 機械工業(yè)出版社，1994，153～174． [6] ．可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方法[M]．北京：電子工業(yè)出版社， 1999，36～59． [7] [M].：科學(xué)出版社，2022，1～60. [8] 控制器參數(shù)整定與實現(xiàn)[M].北京：科學(xué)出版社，2022，39～52. [9] PID 控制設(shè)計理論與方法[M].北京：科學(xué)出版社，2022，69～ 85. [10] 顧繩谷．電機及拖動基礎(chǔ)[M]．：機械出版社，2022，112～155．[11] S7300PLC[M].北京：航空航天大學(xué)出版社，2022，16～90． [12] 王兆義．可編程控制器教程[M]．：機械工業(yè)出版社，1992，35～83 ． [13] 田瑞庭．可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1994，20～85． [14] 控制技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2022，18～36.