【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(biāo)準(zhǔn)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(duì)測(cè)量元件和放大器的要求較高 [12]。 電磁流量計(jì)選型電磁流量計(jì)攪拌機(jī)控制系統(tǒng)中主要測(cè)量膠的流量，攪拌機(jī)用的膠屬于腐蝕性介質(zhì),屬于粘稠液體，電磁流量計(jì)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(jì)，可 以 輸 出 4～ 20mA 電 流 信 號(hào) 供 記 錄 、 調(diào) 節(jié)和 控 制 用 ， 其具有以下特點(diǎn)：1 測(cè)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(qiáng)，EMC（電磁兼容性）指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 3 使用壽命長(zhǎng)，無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間 30000 小時(shí)；4 防護(hù)等級(jí)可達(dá) 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(jì) 1 PI 控制回路簡(jiǎn)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(dòng)工作時(shí)，螺旋給料機(jī)是由電機(jī)拖動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)給料速度，而電機(jī)調(diào)速應(yīng)該采用變頻調(diào)節(jié)，變頻器的加減速時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)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(guò)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(dòng)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(shí)間:，積分時(shí)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(hào) 變量號(hào) 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(jì)5 AQW0 刨花機(jī)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(hào) 變量號(hào) 變量名 備注1 系統(tǒng)啟動(dòng)2 系統(tǒng)停止3 隨動(dòng)切換 閉合式隨動(dòng)投入4 變頻器 1 啟動(dòng)指示5 變頻器 2 啟動(dòng)指示6 刨花機(jī)變頻器 1 啟動(dòng)7 膠水泵變頻器 2 啟動(dòng) 攪拌機(jī)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(jī)是否隨動(dòng)YESNO膠設(shè)定控制面板設(shè)定隨動(dòng)比例值 K隨動(dòng)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(yǔ)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(shí)別一些指令和擴(kuò)展的功能模塊，所以系統(tǒng)的仿真只能通過(guò)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(guò)程中 PID 控制器的給定值 SP、輸出 MV 和過(guò)程變量 PV 的變化情況。使用控制面板時(shí)，首先應(yīng)將至少有一個(gè) 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(guò)程變量 PV、控制器輸出 MV 和設(shè)定值 SP 的變化曲線和當(dāng)前的數(shù)字。圖 PID 調(diào)節(jié)過(guò)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(shí)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(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的仿真?？偨Y(jié)本文設(shè)計(jì)的攪拌機(jī)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(shí)停機(jī)時(shí)，可以避免膠的浪費(fèi)。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(dòng)化程度高，操作維修方便，安全可靠性高等特點(diǎn)。 本文設(shè)計(jì)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(qiáng)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊，可用于空間有限的場(chǎng)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(diǎn)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(diǎn)是實(shí)際測(cè)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(jì)中比例和積分放在一起使用，比例承擔(dān)主要的控制作用，積分幫助消除余差。本文攪拌機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(bào)裝置，以保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。這次的設(shè)計(jì)雖有美中不足的地方，但也讓我認(rèn)識(shí)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(jiān)持不懈的努力才能在以后的漫長(zhǎng)道路上取得新的突破。展望21 世紀(jì)，PLC 會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)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(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言。從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)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(lái)越大的作用 [14]。 致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)。在此過(guò)程中，難免有難以理解的問(wèn)題無(wú)法解決，原諒老師總是細(xì)致而富有耐心的為我們答疑解惑，使問(wèn)題迎刃而解，為我們進(jìn)行下一步任務(wù)鋪平了道路。同時(shí)，原諒老師淵博的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?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(fèi)了大量的時(shí)間和精力對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo)，感謝您教給我們?cè)S多寶貴的知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我除了應(yīng)用書本上的知識(shí)外，還有得到袁亮老師在我們并不太熟悉的設(shè)計(jì)方面的支持。如果沒有袁亮老師的指點(diǎn)，我也不可能在我們所沒有接觸過(guò)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(xiàn)[1] 電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)[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(jī)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. 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