【正文】 = ？初 始 化 運(yùn) 行指 示 燈調(diào) 用 子 程 序 0調(diào) 用 子 程 序 1每 1 0 s 調(diào) 用 一 次 子 程 序 2爐 子 加 熱I 0 . 0 = 0I 0 . 0 = 1 圖 51主程序 該程序運(yùn)行：運(yùn)行 PLC，開(kāi)始跑燈， PWM 技術(shù)的應(yīng)用為粗調(diào)，微調(diào)，那么 PID 控制。將加熱爐加熱。易于使用的 S7200 系列 PLC 編程軟件 能夠很好的運(yùn)營(yíng)以下三種模式：LAD（梯形圖）， FBD（功能塊圖）和 STL（語(yǔ)句表）。 PWM 技術(shù) 脈沖寬度調(diào)制（ PWM）是通過(guò)應(yīng)用微處理器的數(shù)字信號(hào)輸出的用于控制模擬電路的河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 非常有效的技術(shù)，在實(shí)際的考察與測(cè)量中，能夠廣泛地在通信功率控制和轉(zhuǎn)換的眾多領(lǐng)域得到很有效果的應(yīng)用。主要是利用了高解析度的計(jì)數(shù)器才得以實(shí)現(xiàn)的，它的編碼原則是通過(guò)方波調(diào)制模擬信號(hào)的占空比。 紙采樣周期為 10 秒和加熱循環(huán)。如溫度，加熱時(shí)間上的大，小的溫度差，加熱時(shí)間是很小的。在粗調(diào)控制級(jí)是一個(gè)恒定的占空比。 PID 控制程序設(shè)計(jì) 一個(gè)模擬閉環(huán)控制比較好的方法是 PID 控制，在工業(yè)建設(shè)領(lǐng)域的 PID 的應(yīng)用已經(jīng) 60 年了，在世界各地仍然被廣泛使用。 管理比（ P）芘是最簡(jiǎn)單的管理。其特征為快速反應(yīng)，及時(shí)的控制，但并沒(méi)有消除的殘余誤差。積分控制消殘差，但有一個(gè)滯后特性，誤差不能快速，有效的控制。正向微分控制，可預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤趨勢(shì)。 PID 控制調(diào)節(jié)機(jī)制， P， I， D都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，當(dāng)他們一起使用時(shí)，它們之間的相互制約，如果你可以選擇合適的 PID值，你可以得到更好的質(zhì)量控制。偏差 e 和輸入 R，輸出 C 之間的關(guān)系： + PID 控制環(huán)節(jié) 被控對(duì)象 反饋環(huán)節(jié) r(t) e(t) u(t) c(t) _ 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 19 c( t )r ( t)=e( t ) (51) 控制器的輸出為： ?????? ??? ?tdiP dttdeTdtteTteKtu0)()(1)()( (52) 上式中 , )(tu —— PID 回路的輸出 。 iT —— 積分系數(shù) I。 PID 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為： ?????? ???? STSTKSE SUSD diP 11)( )()( (53) 數(shù)字計(jì)算機(jī)處理函數(shù)關(guān)系式必須是離散的連續(xù)函數(shù)，所述偏差后定期抽樣，該計(jì)算機(jī)的輸出值。計(jì)算，沒(méi)有必要的期間，以保留所有的抽樣誤差，你只需要保留的積分總和，計(jì)算機(jī)處理是根據(jù)這樣的想法。 PID 在 PLC 中的回路指令 現(xiàn)在很多 PLC已經(jīng)具備了 PID功能， STEP 7 Micro / WIN的是一些特定的模塊之一，其中一些是在教學(xué)的形式。表 42。 TBL 指令和兩個(gè)操作數(shù) LOOP，循環(huán)起始地址 TBL 是一個(gè)表 ，使用 VB100，由于 PID 回路占用 32個(gè)字節(jié)，所以 VD100到 VD132 被占用。表 43 PLC 地址PID 回路分配。但是，這不是一個(gè)過(guò)程變量PV過(guò)程變量 PV 輸出和 PID 回路介入?？勺?10 次輸入的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的數(shù)量。但數(shù)據(jù) PID 運(yùn)算要教的道理，所以他們需要被轉(zhuǎn)換成整數(shù)，這是實(shí)際數(shù)量。從 AIW0 報(bào)紙上讀到的數(shù)字溫度傳感器后進(jìn)行轉(zhuǎn)換。所以，他們的價(jià)值是 到 之間。 設(shè)計(jì)中，采用的是單極性，故轉(zhuǎn)換公式為 : )3 2 0 0 0/( ra wnoum RR ? (56) 因?yàn)?10 倍溫度實(shí)際由檢測(cè)的溫度和轉(zhuǎn)化率值，因此，為了處理和相同數(shù)量的股光伏我們進(jìn)入的，將被包裝時(shí)的真值的溫度下得到，我們希望創(chuàng)造 100℃的 10 倍的數(shù)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 量的設(shè)定溫度管靶 ,輸入 1000 的另一種方法是執(zhí)行，在歸一化時(shí)，可以通過(guò) 10 倍減少的范圍大小，則在目標(biāo)溫度補(bǔ)當(dāng)實(shí)際值可以是直接寫(xiě)入。 標(biāo) 準(zhǔn) 化 過(guò) 程 是 一 個(gè) 真 正 的 價(jià) 值 。程序如下： ROUND AC1, AC1 PID 參數(shù)整定 PID 參數(shù)調(diào)整的方法來(lái)確定的縮放是第一因數(shù)校正 P 時(shí)，時(shí)間積分和導(dǎo)數(shù)，提高靜態(tài)和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)，系統(tǒng)過(guò) 渡到達(dá)到最滿意的質(zhì)量的指標(biāo)。目前，最廣泛使用的或工程調(diào)整：如果經(jīng)驗(yàn)方法，衰減曲線，與臨界比法和響應(yīng)曲線的方法。 表 45 溫度控制器參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 被控變量 規(guī)律的選擇 比例度 積分時(shí)間（分鐘） 微分時(shí)間（分鐘） 溫度 滯后較大 20~60 3~10 ~3 實(shí)驗(yàn)試的調(diào)整步驟錯(cuò)法“第一比例，積分，那么最后差。 2）調(diào)整積分 第一步驟 a）中選擇的比例因子已縮短到 50? 80％，積分時(shí)間設(shè)定為一個(gè)較大的值，響應(yīng)曲線是觀察。 3）設(shè)置差分鏈路鏈接 首先，設(shè)置微分時(shí)間 =0，并逐漸增加，比例系數(shù)，積分時(shí)間對(duì)應(yīng)的變化，反復(fù)試驗(yàn)和錯(cuò)誤得到良好的控制性能和 PID 控制參數(shù)。具體見(jiàn)下圖。本標(biāo)準(zhǔn)適用于公稱壓力為 40MPa 的干油或稀油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換供油方向或切斷供油的二位四通換向閥。 電阻爐結(jié)構(gòu)、原理 圖 21 XYJRL型高溫加熱爐是石化和學(xué)校等科研單位對(duì)需要加熱達(dá) 1000度 ,必選產(chǎn)品 ,也是最理想的產(chǎn)品。 技術(shù)參數(shù)： 1 爐體尺寸誤差范圍：177。 ：177。 ：≥ 5MΩ ： 23mm ： 2001000℃ 6 規(guī)格 :直徑 5500mm,長(zhǎng)度 20010000mm 7 電壓： 220v 8 功率 ： 50020200w 工作原理： 這一運(yùn)動(dòng)的爐是利用電流到爐或加熱介質(zhì)的加熱元件，從而加熱工件材料或工業(yè)爐。這電爐外殼采用鋼板，爐用耐火材料砌襯的，把材料。如果需要，爐內(nèi)氣氛可以是普通大氣或保護(hù)性氣氛真空。 圖 22 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 25 主程序 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 27 子程序 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 29 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 第 7 章 系統(tǒng)測(cè)試 因?yàn)樗鼈兪褂孟嗤亩丝诓扇≡诰€組態(tài)王監(jiān)視器配置的優(yōu)勢(shì)時(shí)，王和 PLC 編程軟件無(wú)法啟動(dòng)，它必須在一個(gè)封閉的配置第一王，第一個(gè) PLC 程序到 PLC，并運(yùn)行該程序，然后關(guān)閉編程軟件，你就可以開(kāi)始組態(tài)王，這樣就可以用它來(lái)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)組態(tài)王。這時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)一個(gè)消息窗口，你可以出 來(lái)窗戶和非官方的手術(shù)非常成功和連接組態(tài)王的 PLC。如果系統(tǒng)提示您成功連接設(shè)備后，窗口顯示，開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，這意味著你可以啟動(dòng)系統(tǒng)的操作。 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 31 圖 72 啟動(dòng)主畫(huà)面 如果你不上的開(kāi)始按鈕點(diǎn)擊， PLC 處于備用停機(jī)階段，指示燈為紅色。爐燈是實(shí)物電阻爐加熱指示燈等 效，明亮和黑暗的步伐是同步的。設(shè)置屏幕的 6 個(gè)環(huán)節(jié)底部，您可以點(diǎn)擊進(jìn)入選項(xiàng)屏幕。 參數(shù)監(jiān)控和設(shè)定 正如圖 73 所示，在屏幕的上半部分可以在運(yùn)行，它也可以被觀察到的系統(tǒng)多少時(shí)間運(yùn)行時(shí)，查詢當(dāng)前實(shí)際溫度和系統(tǒng) PID 參數(shù)。點(diǎn)擊新價(jià)值“手動(dòng)”就可以進(jìn)入該系統(tǒng)模型下，下面的參數(shù)列過(guò)程 PID 可根據(jù)設(shè)定的參數(shù)被應(yīng)用。光按鈕用于顯示之前，系統(tǒng)處于操作，它的圖案下。實(shí)時(shí)報(bào)警的窗口上概述，無(wú)論是用戶界面，這是在這種情況公告實(shí)時(shí)報(bào)警窗口將出現(xiàn)在事件見(jiàn)面，提示用戶。報(bào)警確切的時(shí)間可以被記錄下來(lái)。 只要系統(tǒng)溫度超出了報(bào)警的溫度，但實(shí)際操作中，如無(wú)特殊情況下，一般不會(huì)出現(xiàn)這樣的過(guò)沖，下圖是人工使系統(tǒng)溫度過(guò)高，以測(cè)試報(bào)警功能，如圖 74 和圖 75。組態(tài)王提供嵌入式報(bào)表系統(tǒng)，你可以根據(jù)自己的意愿設(shè)置報(bào)表格式。 圖 77 實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 藍(lán)線表示設(shè)定溫度趨勢(shì)曲線，紅色曲線表示的當(dāng)前趨勢(shì)的實(shí)際溫度，由兩個(gè)以上的曲線，可以清楚地監(jiān)視實(shí)際溫度曲線，其可以提供一些幫助調(diào)試系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)特性可以按按鈕返回到主屏幕。屏幕可以看到的時(shí)間，以及相應(yīng)的值，并設(shè)置可隨意選擇的最大值，最小值和平均值在這個(gè)范圍內(nèi)的間隔的值。 兩個(gè)控制的比較： 1）如圖 78 所示，該曲線是采用程序控制下粗和細(xì)響應(yīng)曲線，可以看出，調(diào)整時(shí)間為約 10 分鐘，并在 ％的最大過(guò)沖，即使它也是最大的過(guò)沖的目標(biāo)的溫度，并調(diào)整時(shí)間很短，只有 10分鐘。 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 35 圖 78 100℃恒溫控制 （ 2）系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 比較以下不使用計(jì)劃成果的粗，細(xì)的控制。圖如下所示，從圖中 可以知道，盡管該程序可以控制溫度控制精度也相當(dāng)不錯(cuò)，但它的穩(wěn)定時(shí)間為 15 分鐘左右，％的最大過(guò)沖。 圖 79 不采用粗調(diào)和細(xì)調(diào)控制的反應(yīng)曲線 1 1 2 2 1 2 1 2 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 圖 710 60℃ 90℃ 60℃ 90℃溫度控制 圖 710的反應(yīng)曲線后是從室溫到穩(wěn)定，運(yùn)行一小時(shí)使用參數(shù)設(shè)定畫(huà)面顯示器和修改程序的在線功能，從原來(lái)的設(shè)定溫度的變化，然后一小時(shí)運(yùn)行，并且然后再循環(huán)運(yùn)行一次。因此，對(duì)干擾穩(wěn)定性，高精度控制這種快速反應(yīng)能力。我們的一個(gè)多星期后，團(tuán)隊(duì)完成工作方案編制，并寫(xiě)程序的編譯和仿真程序判斷的權(quán)利。例如：在適當(dāng)遇到的接線時(shí)間模擬相關(guān)知識(shí)不熟練造成的 問(wèn)題，與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)合咨詢和學(xué)生后，解決問(wèn)題的調(diào)試過(guò)程中，會(huì)遇到問(wèn)題：出現(xiàn)在切換過(guò)程中的開(kāi)幕式和閉幕式在混亂中，不知道開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)，常常忘了還有已經(jīng)通電線圈通常不是一個(gè)問(wèn)題，顯示調(diào)試過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，我們反復(fù)進(jìn)行幾次，終于得到了正確的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用粗略和精細(xì)過(guò)程控制系統(tǒng)是優(yōu)于 僅使用一個(gè)參數(shù)表現(xiàn)的 PID 控制系統(tǒng)，它具有較小的最大的過(guò)沖和穩(wěn)定時(shí)間。人們可以看到，通過(guò)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線 。和實(shí)時(shí)報(bào)告系統(tǒng)反映了系統(tǒng)的操作的歷史 。設(shè)計(jì)業(yè)績(jī)符合我們的預(yù)期。之所以控制被密切相關(guān)的環(huán)境溫度的變化，是因?yàn)樵摾鋮s系統(tǒng)是很慢的，雖然在不同的房間能最終控制在需要的范圍內(nèi)的溫度，但有時(shí)太多的時(shí)間來(lái)調(diào)整。 三，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)不夠好，在屏幕布局和功能設(shè)置方面不夠友好工程作業(yè)人員顯得有點(diǎn)復(fù)雜，不容易理解。高精度，高智能的是電阻爐溫度控制系統(tǒng)的目標(biāo)。在此向杜老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。 我還要感謝同組的各位同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見(jiàn)，對(duì)于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝。算法及技巧 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. 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