【導讀】到整個生產(chǎn)活動的成敗。人們經(jīng)常需要對加熱爐、熱處理爐和鍋爐中的溫度。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。于PLC的爐溫控制比其他控制手段更為優(yōu)越。的優(yōu)越性進行探討，并嘗試利用組態(tài)軟件組態(tài)王進行人機界面的設計。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(diào)節(jié)烤爐的加熱功率，從而實現(xiàn)對爐溫的控制。根據(jù)爐子的實際溫度,在。不同的溫度偏差下使用不同的PID參數(shù),實行粗調(diào)與微調(diào)相結合。PLC連接,能夠下載程序和運行,可進行程序設計和調(diào)試。通過學習,成功的安裝了組態(tài)王,并實現(xiàn)了和PLC的通信。對本論文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。后就可把數(shù)據(jù)送入PLC中進行處理。用戶可方便地查詢PLC的運行情況、數(shù)據(jù)采集和在線控制。于系統(tǒng)的監(jiān)視與控制，表明了組態(tài)軟件的具有很好的發(fā)展前景。

　　

【正文】 流程圖主程序LD // 常 ON LPS // 將 壓棧AR= VD30, // 如果溫度小于 105℃S , 1 // 使 保持 ONR , 1 // 使 保持 OFFLPP // 彈出 AR= VD30, // 如果溫度大于 105℃S , 1 // 使 保持 ON25R , 1 // 使 保持 OFFLD LPSA // 按下啟動按扭，啟動系統(tǒng)AN // 為保護關開，一般情況下保持ONS , 1 R , 1LPPA // 按下關閉按扭，停止運行AN R , 1S , 1LD AN LPSA S , 1 R , 1 // 使停止指示燈（ ）OFFS , 1 // 使運行指示燈（）ONLPPA S , 1 // 使停止指示燈（）ONR , 1 R , 1 // 使停止指示燈（ ）OFFLD CALL SBR0 // 調(diào)用子程序 0LD CALL SBR1 // 調(diào)用子程序 1LD 26LPSAN TON T50, 100LPPA T50= //每 10S 使中間繼電器 為 ONLD CALL SBR2 //每 10S 調(diào)用一次子程序 2LD AN LPSAN T52 //T51 爐子一個周期內(nèi)的加熱時間TON T51, VW34 //T51 爐子一個周期內(nèi)的非加熱時間LRDAN T51= //使繼電器（）接通，爐子加熱LPPA T51TON T52, VW36子程序 0LD LPSAR= VD30, //如果溫度小于 84℃S , 1 //使 常 ONR , 1 //使 常 OFFLPP27AR= VD30, //如果溫度大于 84℃S , 1 //使 常 ONR , 1 //使 常 OFFLD //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 VD0MOVR , VD4 //輸入 I 值 到 VD4MOVR , VD8 //輸入 D 值 到 VD8MOVR , VD12 //輸入設定溫度值 到 VD12LD AN A //如果 為 ON，則執(zhí)行以下程序MOVR , VD0 //輸入 P 值 到 VD0MOVR , VD4 //輸入 I 值 . 到 VD4MOVR , VD8 //輸入 D 值 到 VD8MOVR , VD12 //輸入設定溫度值， 到 VD12子程序 1LD 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 2LD 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(diào)用 PID 指令+R , VD16MOVR VD16, VD20 //計時/R , VD20LD MOVR VD108, AC1 //控制器輸出*R , AC1 //把輸出值轉(zhuǎn)化為下一周期的加熱時間ROUND AC1, AC1DTI AC1, VW34MOVW +100, VW36 //下一周期的非加熱時間I VW34, VW3629 // 啟動// 關閉// 使得中間寄存器接通//使加熱運行燈亮//使停止指示燈亮// 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(diào)用 1 次子程序 2// 調(diào)用子程序 1// 調(diào)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(diào)用子程序 0// 調(diào)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 032 //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(diào)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(nèi)外的主要產(chǎn)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 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?？捎糜诠I(yè)自動化的過程控制和管理監(jiān)控。它提供了集成、靈活、易用的開發(fā)環(huán)境和廣泛的功能，能夠快速建立、測試和部署自動化應用，來連接、傳遞和記錄實時信息。使用戶可以實時查看和控制工業(yè)生產(chǎn)過程。 該 系 統(tǒng) 是 中 文 界 面 ,具 有 人 機 界 面 友 好 、 結 果 可 視 化 的 優(yōu) 點 。 對 用 戶 而言 ,操 作 簡 單 易 學 且 編 程 簡 單 ,參 數(shù) 輸 入 與 修 改 靈 活 ,具 有 多 次 或 重 復 仿 真 運行 的 控 制 能 力 ,可 以 實 時 地 顯 示 參 數(shù) 變 化 前 后 系 統(tǒng) 的 特 性 曲 線 ,能 很 直 觀 地 顯示 控 制 系 統(tǒng) 的 實 時 趨 勢 曲 線 ,這 些 很 強 的 交 互 能 力 使 其 在 自 動 控 制 系 統(tǒng) 的 實 驗中 可 以 發(fā) 揮 理 想 的 效 果 [23]。本論文的組態(tài)軟件采用亞控公司的組態(tài)王 版本。組 態(tài) 軟 件 提 供 了 可 視化 監(jiān) 控 畫 面 ， 包 括 動 畫 ， 實 時 趨 勢 曲 線 ， 歷 史 趨 勢 曲 線 ， 實 時 數(shù) 據(jù) 報 表 ， 歷史 數(shù) 據(jù) 報 表 ， 實 時 報 警 窗 口 ， 歷 史 報 警 窗 口 ， 配 方 管 理 等 等 的 功 能 。 可 方 便36地 監(jiān) 視 系 統(tǒng) 的 運 行 。 并 可 在 在 線 修 改 程 序 參 數(shù) ， 有 利 于 系 統(tǒng) 的 性 能 發(fā) 揮 。 雙擊組態(tài)王的快捷方式，出現(xiàn)組態(tài)王的工程管理器窗口，雙擊新建按扭，按照彈出的建立向?qū)?，填寫工程名稱。然后打開剛建立的工程。進入組態(tài)畫面的設計,如圖 所示。 圖 新建工程畫面1）新建畫面進入工程管理器后，在畫面右方雙擊“先建” ，新建畫面，并設置畫面屬性，如圖 所示，包括畫面名稱，注釋，畫面位置，畫面風格，畫面類型和背景顏色等。如下圖。點擊確定，就會出現(xiàn)，畫面就會自動打開。畫面的工具欄里面，可以選擇工具箱，調(diào)色板，線形等在畫面中顯示，這些在畫圖的時候經(jīng)常需要用上。37 圖 新建畫面 2）新建變量要實現(xiàn)組態(tài)王對 S7200 的在線監(jiān)控，就先必須建立兩者之間的聯(lián)系，那就需要建立兩者間的數(shù)據(jù)變量?；绢愋偷淖兞靠梢苑譃椤皟?nèi)存變量” 和 I/O 變量兩類。內(nèi)存變量是組態(tài)王內(nèi)部的變量，不跟被監(jiān)控的設備進行交換。而 I/O 變量是兩者之間互相交換數(shù)據(jù)的橋梁，S7200 和組態(tài)王的數(shù)據(jù)交換是雙向的，一者的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，另外一者的數(shù)據(jù)也跟著變化。 。所以需要在創(chuàng)建連接前新建一些變量，如圖 所示。本文中，PLC 用內(nèi)存 VD30 來存放當前的實際溫度值。并規(guī)定溫度超過105℃為溫度過高，立刻要作出相應警示信號。點擊工程管理器中的“ 數(shù)據(jù)詞典 ”再雙擊右邊窗口的新建，在出現(xiàn)的定義變量口中填寫相應的要求項，并可在“報警定義” 中設定報警，如圖 所示。38圖 定義畫面變量設置 圖 定義變量報警 如圖 所示，在該畫面中，仿真實物設備的連接，通過設置開關按扭和關閉按扭來控制系統(tǒng)的啟動和停止。旁邊的指示燈，與 對應綠色表示系統(tǒng)在39運行，紅色表示系統(tǒng)停止運行。加熱爐的指示燈是表示加熱爐的加熱狀態(tài)，與 對應綠色（亮） ，表示系統(tǒng)處于加熱狀態(tài)，黑色（暗）表示爐正處于加熱狀態(tài)。爐子的溫度可以在畫面中顯示出來。 圖 主畫面設置實時趨勢曲線可在工具箱中雙擊后在畫面直接獲得。實時趨勢曲線隨時間變化自動卷動，可快速反應變量的新變化，但不能查詢過去的情況，其畫面時間跨度可以通過動畫連接中“表示定義設置” ，一個畫面最多可以設置四條曲線，本文只需要用到兩條曲線，綠色曲線表示設定的溫度，紅色曲線表示當前實際溫度。X 方向表示時間，Y 方向表示變量的量程百份比。Y 軸上不能直接出現(xiàn)實際的過程值，但可以通過工具箱的文本進行對應的標記，本文中設置了量程是 200℃，故 處的 X 方向表示 100℃。另外，在畫面中設置了返回按扭，點擊就可以返回到主畫面。如圖 所示。40。 圖 實時趨勢曲線設置 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