【正文】 畢業(yè)在即，衷心感謝指導(dǎo)過我的各位老師，四年的成長離不開他們的諄諄教誨；感謝重慶科技學(xué)院，大學(xué)生涯是人生中的一筆寶貴財富；感謝輔導(dǎo)員幾年的大學(xué)生活對我們關(guān)懷備至；感謝相伴度過四年的舍友、感謝同窗四年的同學(xué)、感謝幫助關(guān)心過我的學(xué)長，感謝默默關(guān)心我支持我的朋友們，祝大家在今后的生活中幸?？鞓罚∽詈蟾兄x含辛茹苦撫養(yǎng)我的父母，感謝他們多年來的支持與付出！。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] SIMATIC S7200可編程序控制器系統(tǒng)手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[2] （第三版）[M].北京:人民郵電出版社,2007.[3] 西門子（中國）（第三版）[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.[4] [M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.[5] 鄭鳳翼,[J].北京:電子工業(yè)出版社,2009.[6] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[7] [M].中國水利水電出版社,2007.[8] （PLC）入門PLC及其硬件組成[J].計算機(jī)時代,1996（5）.[9] [J].國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù),2006（4）.[10] [J].設(shè)備管理與維修,2007.[11] [J].內(nèi)蒙古電大學(xué)刊,2006（6）.[12] [J].電子電氣教學(xué)學(xué)報,2005（3）.[13] [M].北京:電子工業(yè)出版社,1998.[14] 胡鵬程．交流固態(tài)繼電器及其在電機(jī)可逆運轉(zhuǎn)中的應(yīng)用[J]．電工技術(shù)，2000（5）.[15] 李以農(nóng)，鄭玲，郝奕，等．基于參數(shù)自整定模糊PID的汽車縱向控制[J]．江蘇大學(xué)學(xué)報，2006年第27卷第1期.[16] ：觸摸屏[EB/OL]. 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 致謝致 謝本設(shè)計的進(jìn)行是在我的導(dǎo)師沈老師的悉心指導(dǎo)下完成的，沈老師學(xué)識淵博，對于我們的提問都能一一解答、治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，針對我們在設(shè)計中所犯下的錯誤都能一一的指出、工作一絲不茍，對于我們的交流從來沒有遲到，更有誨人不倦的師者風(fēng)范，在此謹(jǐn)向沈老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。當(dāng)然，此溫度控制系統(tǒng)不可能非常完美，仍然有很多的缺點，比如對于溫度的控制精度還不夠高，達(dá)不到工業(yè)生產(chǎn)的需求，并不能真正的得到應(yīng)用，但是我相信經(jīng)過長時間的改進(jìn)，最終該系統(tǒng)會應(yīng)用于生活，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。 然后，本設(shè)計選擇PID調(diào)節(jié)器對溫度的準(zhǔn)確進(jìn)行控制，這種方法也是在絕大多數(shù)的溫度控制系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛的一種控制算法，大多數(shù)的產(chǎn)品應(yīng)用都比較的成功。 WinCC flexible畫面開關(guān)設(shè)計圖 WinCC flexible畫面開關(guān)設(shè)計圖 畫面設(shè)計根據(jù)設(shè)計的要求，在觸摸屏的顯示界面上設(shè)計了需要的內(nèi)容，具體圖形如下： 觸摸屏界面圖重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 6 系統(tǒng)調(diào)試6 系統(tǒng)調(diào)試 PLC調(diào)試方法首先打開s7_200模擬仿真器，界面如圖: s7_200模擬仿真器界面然后設(shè)置CPU型號為選定型號CPU224，設(shè)置圖如下： 選擇CPU型號然后選擇選定好的模塊，如下圖： 選擇模塊最后裝載程序，如下圖： 裝載程序點擊確定按鈕，選擇編好的程序文件： 選擇程序圖最后生成對應(yīng)的程序： 程序生成圖然后點擊綠色三角按鈕，進(jìn)入運行狀態(tài)： 程序啟動 PLC調(diào)試結(jié)果 程序運行中 前期滿負(fù)荷運行，檢測并輸出 變化過程 隨著輸入變化，輸出也變化 隨著輸入變化，輸出也變化 高溫報警 高溫報警圖 解除報警重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文 7 結(jié)論7 結(jié)論本設(shè)計采用西門子可編程控制器（PLC） S7200為核心控制，最終設(shè)計出的溫度控制系統(tǒng)。 WinCC flexible變量設(shè)計圖 開關(guān)和按鈕的生成與組態(tài)“開關(guān)”的生成與“域”的生成類似，其組態(tài)也是在工作區(qū)域下方的屬性視圖進(jìn)行。 在打開的項目窗口中，雙擊左側(cè)“項目視圖”中“通訊”組下方的“變量”圖標(biāo)，在工作區(qū)域?qū)⒋蜷_如下圖所示的變量編輯器。 “新建畫面”，畫面在項目中生成并出現(xiàn)在項目窗口中間的工作區(qū)域，畫面屬性顯示在下方的“屬性視圖”中，如下圖所示。 停止時模擬量輸出清零，防止恒溫箱繼續(xù)升溫。終止程序調(diào)用，但仍會顯示恒溫箱溫度，以完成后續(xù)的要求。停止過程：按下停止運行開關(guān)后，立即就會復(fù)位標(biāo)志位SB2，停止指示燈馬上點亮，并且熄滅運行指示燈。停止指示燈則不會亮，并且恢復(fù)默認(rèn)PID設(shè)置。如果微分參數(shù)TD 選擇恰當(dāng)，還可以減少調(diào)節(jié)時間，加快系統(tǒng)響應(yīng)。積分項是提高系統(tǒng)的精度，單是它反應(yīng)緩慢，同時也就降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。2） KI 的積分調(diào)節(jié)作用：積分項是消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，提高無差度的。由于利用計算機(jī)計算并不是所有誤差項都會存儲，而是計算一次，就會被下一次的覆蓋，也就是說最多只保存當(dāng)前和前一次的值，利用計算機(jī)重復(fù)處理的高效性，可以把上面的公式再變換為下面的公式：Mn= KcSVPVn +KISVPVn+MX+KDPVn1PVn+Minitial （）輸出 = 比例項 + 積分項 + 微分項 + 常數(shù)項其中：Mn 是在第n 次采樣時刻，PID回路的輸出計算值； SV PID 控制設(shè)定值； PVn 是在第n 次采樣時刻的變化量值； PVn1 是在第n－1 次采樣時刻的變化量值； MX 積分前項值； Minitial PID控制的靜態(tài)輸出值； Kc PID控制的比例增益； KI 積分項的比例常數(shù)KI=KcTsTi Ts 是離散化時的采樣時間間隔 Ti 是積分時間參數(shù)； KD 微分項的比例常數(shù) KD=KcTDTs； Ts 是離散化時的采樣時間間隔 Td 是微分時間參數(shù)；從上面的一系列公式大致可以看出 Kc、 KI 、KD在控制中的主要作用：1) Kc的比例調(diào)節(jié)作用：比例項是按照比例反映系統(tǒng)偏差的，系統(tǒng)一出現(xiàn)偏差，比例項就會朝使偏差消失的方向調(diào)節(jié)。 PID算法PID其實是P、I、D三個字母合并來的，也就當(dāng)然代表著三種不同的意思組合而成的一種功能。因此，在這個階段，根本沒用到PID調(diào)節(jié)，完全靠加速速率調(diào)節(jié)SSR的K值在控制溫度變化。這就是溫度難以控制的根源。溫控系統(tǒng)的慣性比較大，所以在給加熱區(qū)加熱時，并不能馬上達(dá)到設(shè)定的溫度，而是會經(jīng)過一段時間的緩沖，同理，當(dāng)停止加熱的時候，它也不能馬上就把溫度定下來，而是會仍然有一小段時間的加熱。調(diào)節(jié)K值的方式，因為周期一般是固定的，所以就調(diào)節(jié)t值，使發(fā)熱管電壓變化，這種調(diào)節(jié)方法叫做定頻調(diào)寬法。當(dāng)SSR沒有接收到輸入信號時，SSR就會斷開。就比如，假如某一瞬間，恒溫箱里面的熱量散失很多，也就是溫度變化很大，這個時候就會通過反饋調(diào)節(jié)，使溫度返回到變化之前的溫度，它的溫度調(diào)節(jié)過程如下圖： PID溫控關(guān)系變化圖溫度控制輸出是靠固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器是以脈寬可調(diào)電壓作為輸出端口。最終確定型號為西門子觸摸屏 Smart700IE 6AV6 6480BC113AX0，該型號主要參數(shù)如下表： Smart700IE 6AV6 6480BC113AX0參數(shù)信息上顯示尺寸（英寸）7英寸寬屏開孔尺寸（mm）192138前面板尺寸（mm）213159顯示類型LCDTFT分辨率（寬）800480顏色65536亮度250cd/m2亮度調(diào)節(jié)√背光壽命（25℃）最大40000小時（屏保）觸屏類型4線電阻式觸摸屏CPU供電電源24VDC電壓允許范圍內(nèi)存64MSDRAM+8MFlash蜂鳴器√時鐘軟件時鐘通信接口