【導(dǎo)讀】的研究工作所取得的研究成果。設(shè)計中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出重要。貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本。申明的法律后果由本人承擔(dān)。本畢業(yè)設(shè)計作者完全了解學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交設(shè)計的復(fù)印件和電子版，允許設(shè)計被查閱和借閱。本人授權(quán)華東交通大學(xué)理工學(xué)院可以將本設(shè)?；驋呙璧葟?fù)制手段保存和匯編畢業(yè)設(shè)計。PLC擁有通用性強，方便使用，廣闊的適應(yīng)性，高信賴性強，預(yù)見的未來中，無可替代。器的構(gòu)成、軟件設(shè)計構(gòu)成詳細(xì)說明電鍋爐控制系統(tǒng)的變換，根據(jù)高速應(yīng)答的優(yōu)勢，電站鍋爐的廣泛應(yīng)用，電熱水器的性能決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。目前使用的電熱水?？焖侔l(fā)展的PLC發(fā)生在上世紀(jì)80年代，90年代中期。在這個時期，PLC得到

　　

【正文】 程變量（ PVn） 必須在 ~ 之間 VD4 主調(diào)節(jié)器給定值（ SPn） 必須在 ~ 之間 VD8 主調(diào)節(jié)器輸出值（ Mn） 必須在 ~ 之間 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） 必須在 ~ 之間 VD124 副調(diào)節(jié)器給定值（ SPn） 必須在 ~ 之間 VD128 副調(diào)節(jié)器輸出值（ Mn） 必須在 ~ 之間 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： [鍵入文字 ] 26 圖 414 控制程序 1 主調(diào)節(jié)器程序： 圖 415 控制程序 2 [鍵入文字 ] 27 圖 416 控制程序 3 圖 417 控制程序 4 副調(diào)節(jié)器程序： [鍵入文字 ] 28 圖 418 控制程序 5 圖 419 控制程序 6 圖 420 控制程序 7 [鍵入文字 ] 29 第五章 組態(tài)畫面設(shè)計 組態(tài)變量的建立與設(shè)備連接 新建項目 打開并建立工程。進(jìn)入組態(tài)畫面設(shè)計，如圖 51： 圖 51 新建工程 新建畫面，設(shè)置畫面屬性， 圖 52 所示： [鍵入文字 ] 30 圖 52 畫面新建 新建 S7200 連接，步驟如圖 53： 圖 53 步驟 1 [鍵入文字 ] 31 圖 54 步驟 2 圖 55 步驟 3 [鍵入文字 ] 32 圖 56 步驟 4 實現(xiàn)組態(tài)王對 S7200 的在線監(jiān)控，先建立兩者之間的聯(lián)系，需要先建立這兩者數(shù)據(jù)變量。變量的基本類型可分為“記憶”和可變的 I / O 2。內(nèi)存配置的內(nèi)部變量，不與監(jiān)測設(shè)備的交換。 I / O 變量 S7200 和組態(tài)王橋之間的數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)交換是雙向的。如圖 57 所示： 圖 57 新建變量 項目中所用到的 變量見圖 58： [鍵入文字 ] 33 圖58 變量表 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，隨著時間變紅閃爍，加熱爐上的指示燈指示加熱爐加熱狀態(tài)。 圖59 控制系統(tǒng)主畫面 新建 PID 參數(shù)設(shè)定窗口 [鍵入文字 ] 34 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。 新建數(shù)據(jù)報表 數(shù)據(jù)報告的反應(yīng)狀態(tài)，是在生產(chǎn)過程中，這些數(shù)據(jù)被記錄， 和數(shù)據(jù)的重要形式在報表數(shù)據(jù)的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)報表的報表，可以實時反應(yīng)系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的運行，也可以在長期的操作條件 。如圖 511 所示： 圖 511 數(shù)據(jù)報表窗口 新建實時曲線 實時趨勢曲線工具盒內(nèi)雙擊圖像直接可以時間自動滾動的實時趨勢曲線的變化，[鍵入文字 ] 35 變量的變化對新的快速反應(yīng) 。如圖 512 所示 : 圖 512 實時曲線窗口 新建歷史曲線 歷史趨勢曲線可在圖庫管理器中得到。歷史趨勢曲線可以查詢查詢過去的情況。歷史趨勢曲線需要事先建立兩個內(nèi)存變量，分表是調(diào)整跨度和舉動 百分比。 圖 513 歷史曲線窗口 新建報警窗口 在工具箱中選擇的報警窗口工具，繪制窗口報警面板中添加文本 如圖。由于面臨了報警變量，所以當(dāng)變量的值設(shè)置超過 85 度的溫度，這是在報[鍵入文字 ] 36 警記錄的圖像 如圖 514 所示 : 圖 514 歷史報警窗口 生產(chǎn)過程和歷史警報窗口一樣，不同則是即時報警畫面會彈出。所以，我們是新圖像的話，大和小的選擇，“覆蓋”自動彈出畫面，命令語言的情況下，輸入showpicture（即時報警窗口”）網(wǎng)站上上新的警報 = 0 上，所以每次新報警生成，馬上出現(xiàn)警告 畫面被如圖 515 所示。 圖 515 實時報警窗口 第六章 系統(tǒng)測試 組態(tài)王和 PLC 的編程軟件可以在同一時間開始，因為它們使用同一端口，在線[鍵入文字 ] 37 組態(tài)程序，首先它必須關(guān)閉配置如果 PLC 下載到 PLC，并運行該程序，然后程序關(guān)閉，才可以啟動組態(tài)王軟件，可以使用在線組態(tài)控制。 啟動組態(tài)王 打開配置的項目管理，在列“ wlew”或在屏幕上點擊鼠標(biāo)右鍵單擊，選擇“切換至 view”，啟動組態(tài)王，進(jìn)入主頁。這段時間，系統(tǒng)會自動打開一個窗口的信息可以通過信息的窗口，知道，組態(tài)王和 PLC 連接成功。如果連接不成功，可能包括通信失效快跟這個語言，是要查明原因，或跟不上。如果設(shè)備連接成功，該窗口將顯示開始記錄數(shù)據(jù)，然后就可以開始系統(tǒng)的操作 。 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 實時曲線觀察 點擊組態(tài)畫面的實時曲線按鈕，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： [鍵入文字 ] 38 圖 62 溫度實時曲線 分析歷史趨勢曲線 點擊主畫面上的歷史趨勢曲線按鈕，可以顯示，溫度控制的曲線記錄，由此可以分析 PID 參數(shù)的作用效果，從而完成 PID 參數(shù)的整定。 圖 63 溫度歷史曲線 如圖 63 所示，控制器起到了調(diào)節(jié)作用，最后溫度停在原先設(shè)置的溫度上，但是調(diào)節(jié)時間過長，大約 10 分鐘左右，因此需要增大 Kc。點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： [鍵入文字 ] 39 圖 64 PID 參數(shù)設(shè)置 PID 參數(shù)修改后的的控制曲線如圖 65 所示： 圖 65 響應(yīng)曲線 1 如圖 65所示，曲線的響應(yīng)時間增快了，約 5 分鐘。但是曲線穩(wěn)定后總是存在不會變化的誤差，所以應(yīng)減小主控制器的積分時間，把 Ti設(shè)為 3分鐘，控制曲線如圖 66 所示： [鍵入文字 ] 40 圖 66 響應(yīng)曲線 2 如圖 66所示，主控制器 Kc=4,Ti=分鐘，副控制器 Kc=6 得到了控比較理想的控制曲線。 查看數(shù)據(jù)報表 點擊主畫面的數(shù)據(jù)報表窗口，出現(xiàn)報表窗口，點擊報表查詢，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： [鍵入文字 ] 41 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，將溫度設(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。 [鍵入文字 ] 42 當(dāng)實際溫度超過 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 在本文中，西門子 S7— 200PLC 的和組態(tài)王軟件設(shè)計的計算機監(jiān)控溫度控制系統(tǒng)的成功使用。系統(tǒng)采用 PID 控制，串級，采用粗、細(xì)調(diào)，得到快速響應(yīng) ，高精度的溫度控制系統(tǒng) 組態(tài)王是操作方便，有利于改變我們的直觀的視覺，控制曲線和溫度。報告，歷史曲線、報警顯示在工業(yè)控制中的應(yīng)用。 當(dāng)然，還有很多不足的控制系統(tǒng)。例如，系統(tǒng)的適應(yīng)性不強，如冷卻降溫的使用，在與環(huán)境溫度有關(guān)，在不同溫度下的精度和控制，不同的技能 [鍵入文字 ] 43 參考文獻(xiàn) [1]邵裕森 ,巴筱云 . 過程控制及儀表 . 機械工業(yè)出版社 , 1999 [2]邵裕森 ,戴先中 . 過程控制工程 . 機械工業(yè)出版社 , 20xx [3]中國電子學(xué)會 . 20xx/20xx 傳感器與執(zhí)行器大全 .電子工業(yè)出版社 ,20xx [4]柴瑞娟 ,陳海霞 . 西門子 PLC 編程技術(shù)及工程應(yīng)用 .機械工業(yè)出版社 ,20xx [5]文鋒，陳青 . 自動控制理論 . 中國電力出版社 . 20xx [6]廖常初 . PLC 編程及應(yīng)用 . 機械工業(yè)出版社 , 20xx [7]林德杰 . 過程控制儀表及控制系統(tǒng) .機械工業(yè)出版社 ,20xx [8]組態(tài)王 . 組態(tài)王使用說明書 .北京亞控 , 20xx 致 謝