plc西門子s7-200溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-07-27 00:14 本頁面
【正文】 還有人機(jī)界面內(nèi)容不夠豐富，若再加上報(bào)表系統(tǒng)、打印功能的話，那就更完美了。組態(tài)軟件組態(tài)王因其簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)，在HMI設(shè)計(jì)中深受用戶的喜歡而得到廣泛的使用。 報(bào)警 結(jié) 論本課題設(shè)計(jì)了基于PLC的溫度控制系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)類型只對(duì)I/O類型的變量起作用，共有9種類型：Bit：1位， 0或1Byte：8位， 一個(gè)字節(jié)Short：16位， 2個(gè)字節(jié)Ushort：16位， 2個(gè)字節(jié)BCD：16位， 2個(gè)字節(jié)Long：32位， 4個(gè)字節(jié)LongBCD：32位， 4個(gè)字節(jié)Float：32位， 4個(gè)字節(jié)String：128個(gè)字符長(zhǎng)度 組態(tài)王界面 溫度控制主界面 監(jiān)控畫面 啟動(dòng)組態(tài)王 初次上電初次上電，沒有模擬量輸入，只顯示PID值和當(dāng)前溫度，曲線圖為鍋爐溫度的實(shí)時(shí)曲線圖。所以需要在創(chuàng)建連接前新建一些變量。 定義數(shù)據(jù)變量要實(shí)現(xiàn)組態(tài)王對(duì)S7200的在線控制，就必須建立兩者之間的聯(lián)系，那就需要建立兩者的數(shù)據(jù)變量。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。在兩個(gè)范例網(wǎng)絡(luò)中，S7200 CPU是對(duì)主設(shè)備的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)的從屬裝置。當(dāng)S7200用作PPI主設(shè)備時(shí)，它將仍然作為從屬裝置對(duì)來自其他主設(shè)備的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。主設(shè)備與從屬裝置的通訊將通過按PPI協(xié)議進(jìn)行管理的共享連接來進(jìn)行。同步方式傳遞數(shù)據(jù)雖提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率，但對(duì)通信系統(tǒng)要求較高。字符之后還可以加入奇偶校驗(yàn)位。若要串行發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，則要進(jìn)行相應(yīng)的串行、并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，即在數(shù)據(jù)發(fā)送前，要把并行數(shù)據(jù)先轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)；而在數(shù)據(jù)接收后，要把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)后再處理。2)串行數(shù)據(jù)傳送：串行數(shù)據(jù)傳送時(shí)所有數(shù)據(jù)是按位(bit)進(jìn)行的。 子程序1）輸入設(shè)定溫度2）把設(shè)定溫度、P值、I值、D值都導(dǎo)入PID3）每100ms中斷一次子程序進(jìn)行PID運(yùn)算導(dǎo)入DIP。并把輸出模擬量AQW0清零，停止鍋爐繼續(xù)加熱。 S7200程序設(shè)計(jì)流程圖運(yùn)行PLC初始化PID初始化運(yùn)行指示燈調(diào)用子程序0設(shè)定溫度設(shè)定PID值每100ms調(diào)用一次中斷程序讀入溫度并轉(zhuǎn)換把實(shí)際溫度值放入VD100調(diào)用PID指令輸出PID值返回主程序子程序0中斷程序 設(shè)計(jì)流程圖 內(nèi)存地址分配與PID指令回路表 內(nèi)存地址分配 內(nèi)存地址分配地址說明VD0實(shí)際溫度存放VD4設(shè)定溫度存放VD30實(shí)際溫度的存放 PID指令回路表 內(nèi)存地址分配地址名稱說明VD100過程變量（PVn）~VD104給定值（SPn）~VD108輸出值（Mn）~VD112增益（Kc比例常數(shù)，可正可負(fù)VD116采樣時(shí)間（Ts）單位為s，必須是正數(shù)VD120采樣時(shí)間（Ti）單位為min，必須是正數(shù)VD124微分時(shí)間（Td）單位為min，必須是正數(shù)VD128積分項(xiàng)前值（MX）~VD132過程變量前值（PVn1）~ S7200程序設(shè)計(jì)梯形圖 初次上電1)讀入模擬信號(hào)，并把數(shù)值轉(zhuǎn)化顯示鍋爐的當(dāng)前電壓2)判斷爐溫是否在正常范圍，打亮正常運(yùn)行指示燈/溫度越上限報(bào)警指示燈 啟動(dòng)/停止階段啟動(dòng)過程：按下啟動(dòng)按鈕后。單極性的歸一化的公式： （35） PID參數(shù)整定PID參數(shù)整定方法就是確定調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)P、積分時(shí)間Ti和和微分時(shí)間Td，改善系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，使系統(tǒng)的過渡過程達(dá)到最為滿意的質(zhì)量指標(biāo)要求。使用指令DTR就可以了。 PID指令回路表偏移地址名稱數(shù)據(jù)類型說明0過程變量（PVn）實(shí)數(shù)~4給定值（SPn）實(shí)數(shù)~8輸出值（Mn）實(shí)數(shù)~12增益（Kc實(shí)數(shù)比例常數(shù)，可正可負(fù)16采樣時(shí)間（Ts）實(shí)數(shù)單位為s，必須是正數(shù)20采樣時(shí)間（Ti）實(shí)數(shù)單位為min，必須是正數(shù)24微分時(shí)間（Td）實(shí)數(shù)單位為min，必須是正數(shù)28積分項(xiàng)前值（MX）實(shí)數(shù)~32過程變量前值（PVn1）實(shí)數(shù)~ 回路輸入輸出變量的數(shù)值轉(zhuǎn)換方法本文中，設(shè)定的溫度是給定值SP，需要控制的變量是爐子的溫度。故可利用PLC中的PID指令實(shí)現(xiàn)位置式PID控制算法量。 PID控制算法 閉環(huán)控制系統(tǒng)，PID控制器可調(diào)節(jié)回路輸出，使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。輸出的模擬信號(hào)也是0～10V，鍋爐外接24V直流電源。所有的輸入設(shè)置成相同的模擬量輸入范圍和格式。本論文采用的是K型熱電阻。常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。I/O端子排可很容易地整體拆卸。可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35 路模擬量I/O點(diǎn)。 第二章 硬件設(shè)計(jì) 硬件配置 西門子S7200 CUP226
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