【導讀】整個生產活動的成敗。人們經常需要對加熱爐、熱處理爐和鍋爐中的溫度進行。過往許多爐溫度控制采取基于單片機進行PID控制，然而單片機控。制系統(tǒng)軟硬件設計很復雜，涉及到邏輯控制方面更不是其長處。本文就基于PLC的溫度控制的優(yōu)越性進。制器，與輸入的參考值作比較，得到偏差。對此偏差按PID算法進行修正，以此調節(jié)烤爐的加熱功率，從而實現(xiàn)對爐溫的控制。不同的溫度偏差下使用不同的PID參數(shù),實行粗調與微調相結合。軟件組態(tài)王設計人機界面，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控。統(tǒng)進行調試,得到最佳效果。熱電偶，軟件采用STEP7-Micro/和組態(tài)軟件組態(tài)王。并進行系統(tǒng)測試。2021年4月-2021年5月：結合實際操作的結果，完成論文的寫作。令的功能,并掌握了傳感器和擴展模塊EM231的使用方法。PLC連接,能夠下載程序和運行,可進行程序設計和調試。就可把數(shù)據(jù)送入PLC中進行處理。可方便地查詢PLC的運行情況、數(shù)據(jù)采集和在線控制。實驗結果表明，采用了粗調和細調思想的程序的PLC系統(tǒng)，具有反應速度快，

　　

【正文】 圖 51 硬件連線圖 2) I/O 點地址分配如表 52所示。 22 表 52 I/O點地址分配 地址 名稱 功能 啟動按扭 按下開關，設備開始運行 開關按鈕 按下開關，設備停止運行 保護按鈕 按下開關，終止加熱 運行燈 燈亮表示設備處于運行狀態(tài) 停止燈 燈亮表示設備處于停止狀態(tài) 溫度狀態(tài)指示燈（正常 燈亮表示爐溫在正常范圍內 溫度狀態(tài)指示燈（危險） 燈兩表示爐溫過高，處于危險狀態(tài) 固態(tài)繼電器 燈亮表示加熱爐正處于加熱階段 3） 程序地址分配如 表 53 所示。 表 53 內存地址分配 地址 說明 VD0 用戶設定比例常數(shù) P 存放地址 VD4 用戶設定積分常數(shù) I 存放地址 VD8 用戶設定微分常數(shù) D 存放地址 VD12 目標設定溫度存放地址 VD16 系統(tǒng)運行時間秒存放地址 VD20 系統(tǒng)運行時間分鐘存放地址 VD30 當前實際溫度存放地址 VW34 一個周期內加熱時間存放地址 VW36 一個周期內非加熱時間存放地址 4） PID 指令回路表 如表 54 所示。 表 54 PID指令回路表 地址 名稱 說明 VD100 過程變量（ PVn） 必須在 ~ 之間 VD104 給定值（ SPn） 必須在 ~ 之間 VD108 輸出值（ Mn） 必須在 ~ 之間 VD112 增益（ Kc） 比例常數(shù)，可正可負 VD116 采樣時間（ Ts） 單位為 s，必須是正數(shù) VD120 采樣時間（ Ti） 單位為 min，必須是正數(shù) VD124 微分時間（ Td） 單位為 min，必須是正數(shù) VD128 積分項前值（ MX） 必須在 ~ 之間 VD132 過程變量前值（ PVn1） 必須在 ~ 之間 23 程序流程圖 程序流程圖如圖 55 所示， 1 個主程序， 3 個子程序。 運行 PLC 初始化安全燈 =？ =0 初始化運行指示燈 =1 調用子程序 0 調用子程序 1 每 10s 調用 1 次子程序 2 爐子加熱 主程序 子程序 0 初試化 粗調 溫度 =？ 微調 返回 溫度高于限制溫度 溫度低于限制溫度 24 圖 55 程序流程圖 助記符語言表 主程序 LD // 常 ON LPS // 將 壓棧 AR= VD30, // 如果溫度小于 105℃ S , 1 // 使 保持 ON R , 1 // 使 保持 OFF 設定目標溫度 設定 PID 值 返回 子程序 1 子程序 2 讀入溫度并轉換 把實際溫度值放于 VD30 中 調用 PID 指令 時間寄存器加 10s 設定下一周期內的加熱時間 返回 溫度小于限制溫度 25 LPP // 彈出 AR= VD30, // 如果溫度大于 105℃ S , 1 // 使 保持 ON R , 1 // 使 保 持 OFF LD LPS A // 按下啟動按扭，啟動系統(tǒng) AN // 為保護關開，一般情況下保持 ON S , 1 R , 1 LPP A // 按下關閉按扭，停止運行 AN R , 1 S , 1 LD AN LPS A S , 1 R , 1 // 使停止指示燈（ ） OFF S , 1 // 使運行指示燈（ ） ON LPP A S , 1 // 使停止指示燈（ ） ON R , 1 R , 1 // 使停止指示燈（ ） OFF LD CALL SBR0 // 調用子程序 0 LD 26 CALL SBR1 // 調用子程序 1 LD LPS AN TON T50, 100 LPP A T50 = //每 10S 使中間繼電器 為 ON LD CALL SBR2 //每 10S 調用一次子程序 2 LD AN LPS AN T52 //T51 爐子一個周期內的加熱時間 TON T51, VW34 //T51 爐子一個周期內的非加熱時間 LRD AN T51 = //使繼電器（ ）接通，爐子加熱 LPP A T51 TON T52, VW36 子程序 0 LD LPS AR= VD30, //如果溫度小于 84℃ S , 1 //使 常 ON 27 R , 1 //使 常 OFF LPP AR= VD30, //如果溫度大于 84℃ S , 1 //使 常 ON R , 1 //使 常 OFF LD //常 ON 繼電器 AN A //如果 為 ON，則執(zhí)行以下程序 MOVR , VD0 //輸入 P 值 300 到 VD0 MOVR , VD4 //輸入 I 值 到 VD4 MOVR , VD8 //輸入 D 值 到 VD8 MOVR , VD12 //輸入設定溫度值 到 VD12 LD AN A //如果 為 ON，則執(zhí)行以下程序 MOVR , VD0 //輸入 P 值 到 VD0 MOVR , VD4 //輸入 I 值 . 到 VD4 MOVR , VD8 //輸入 D 值 到 VD8 MOVR , VD12 //輸入設定溫度值， 到 VD12 子程序 1 LD MOVR VD12, VD104 //輸入設定溫度值 /R , VD104 //把設定值歸一化處理 MOVR VD0, VD112 //輸入 P 值到 PID 回路中 MOVR , VD116 //輸入采樣時間到 PID 回路中 MOVR VD4, VD120 //輸入 I 值到 PID 回路中 MOVR VD8, VD124 //輸入 D 值到 PID 回路中 28 子程序 2 LD MOVW AIW0, AC1 //采樣溫度，放于 AIW0 中 DTR AC1, AC1 MOVR AC1, VD100 /R , VD100 //把采樣值歸一化處理 MOVR AC1, VD30 /R , VD30 //把實際溫度值放于 VD30 中 LD PID VB100, 0 //調用 PID 指令 +R , VD16 MOVR VD16, VD20 //計時 /R , VD20 LD MOVR VD108, AC1 //控制器輸出 *R , AC1 //把輸出值轉化為下一周期的加熱時間 ROUND AC1, AC1 DTI AC1, VW34 MOVW +100, VW36 //下一周期的非加熱時間 I VW34, VW36 29 梯形圖 // 啟動 // 關閉 // 使得中間寄存器接通 // 是保護按扭 主程序 // 根據(jù)溫度大小初始化指示燈 30 //每 10 秒接通 1 次 //每 10秒調用 1次子程序2 // 調用子程序 1 // 調用子程序 0 // 啟動狀態(tài) 下的初始化 // 關閉狀態(tài)下的初始化 31 // 調用子程序 0 // 調用子程序 1 // 每 10 秒接通一次 // T51 不接通時處于加熱狀態(tài) //溫度小于 84度， 接通， 關閉 // 溫度小于 84 度， 接通， 關閉 子程序 0 32 //P 值 //I 值 //D 值 //設定溫度 33 子程序 1 // 把設定溫度傳進 PID 回路 //把采樣時間 傳進 PID 回路 //計算運行時間，單位分 子程序 2 // 把 P 值傳進 PID 回路 // 把 I 值傳進 PID 回路 // 把 D 值傳進 PID 回路 34 //調用 PID 回路 //計算運行時間，單位秒 // 對 PID回路的輸出值進行歸一化處理 // 得到下一周期的加熱時間 // 得到下一周期的不加 熱時間 35 第 六章 組態(tài)畫面設計 組態(tài)軟件概述 組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，可為擁護提供快速構建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件一般英文簡稱有三種，分別為 HMI/MMI/SCADA/.HMI/MMI 翻譯為人機接口軟件， SCADA 翻譯為監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集軟件。國內外的主要產品有 wonderware 公司的 InTouch 軟件， Intellution 公司的 FIX 軟件， CIT 公司的 Citech 軟件， Simens 公司的 Wincc軟件，亞控公司的組態(tài)王，華富計算機公司的 Controx 軟件，力控公司的ForceControl 軟件和北京昆倉公司的 MCGS 軟件 [22]。 組態(tài)王的介紹 組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件 是眾多組態(tài)軟件里面的一種， 組態(tài)王是一個具有豐富功能的 HMI/SCADA 軟件。可用于工業(yè)自動化的過程控