【正文】 河北工程大學畢業(yè)設計 18 非常有效的技術，在實際的考察與測量中，能夠廣泛地在通信功率控制和轉換的眾多領域得到很有效果的應用。脈沖寬度調制是數(shù)字編碼方法的模擬信號電平。主要是利用了高解析度的計數(shù)器才得以實現(xiàn)的，它的編碼原則是通過方波調制模擬信號的占空比。脈沖寬度調制（ PWM）信號依舊 是數(shù)字信號，因為在任何給定時間，全直流供電要么完全（ ON）時，要么完全（ OFF）。 紙采樣周期為 10 秒和加熱循環(huán)。取樣后，根據(jù)該 PID 調節(jié)器，其為加熱時間（ 010秒），作為下一個加熱周期的加熱時間的大小的溫度差。如溫度，加熱時間上的大，小的溫度差，加熱時間是很小的。方案采用了兩級粗微控制器控制。在粗調控制級是一個恒定的占空比。 在微控制相位，占空比根據(jù)該溫度差不斷變化。 PID 控制程序設計 一個模擬閉環(huán)控制比較好的方法是 PID 控制，在工業(yè)建設領域的 PID 的應用已經 60 年了，在世界各地仍然被廣泛使用。 PID 的研究水平之所以達到了一個相當高的水平是因為它已經積累了大量的經驗并得以很好地在應用過程中應用。 管理比（ P）芘是最簡單的管理。輸出與輸入誤差信號正比于它的控制器。其特征為快速反應，及時的控制，但并沒有消除的殘余誤差。 在積分控制（ I）中，積分控制器輸出是正比于輸入誤差信號。積分控制消殘差，但有一個滯后特性，誤差不能快速，有效的控制。 在微分控制（ D）和（即，變化的錯誤率）和差分輸入誤差信號成比例控制器的輸出。正向微分控制，可預測的錯誤趨勢。避免大的失誤，也不能消除微分控制殘差。 PID 控制調節(jié)機制， P， I， D都有自己的優(yōu)點和缺點，當他們一起使用時，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量控制。 PID 控制算法 圖 51 帶 PID 控制器的閉控制系統(tǒng)框圖 正如圖 51 所示， PID 控制器可以調整輸出電路，該系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。偏差 e 和輸入 R，輸出 C 之間的關系： + PID 控制環(huán)節(jié) 被控對象 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 。 Kp —— 比例系數(shù) P。 iT —— 積分系數(shù) I。 dT —— 微分系數(shù) D。 PID 調節(jié)器的傳遞函數(shù)為： ?????? ???? STSTKSE SUSD diP 11)( )()( (53) 數(shù)字計算機處理函數(shù)關系式必須是離散的連續(xù)函數(shù)，所述偏差后定期抽樣，該計算機的輸出值。它在表 41 中所示的離散規(guī)則： 表 52 模擬與離散形式 模擬形式 離散化形式 )()()( tctrte ?? )()()( nrne ?? dTtde)( T nene )1()( ?? ?t dtte0 )( ?? ?? ? nini ieTTie 00 )()( 這樣的離散 PID 輸出后，輸出方程式為： ? ?000)()()()1()()()()(unununuuneneTTieTTneKnudiPnidiP??????????? ????? ?? (44) 式 44 中 ， )()( neKnu PP ? 稱為比例項； ??? niipi ieTTKnu 0 )()( 稱為積分項 ； 河北工程大學畢業(yè)設計 20 ? ?)1()()( ??? neneTTKnu dpd 稱為微分項； 在上式中，所有錯誤，其中包括第一樣品到當前采樣周期的積分項累計值。計算，沒有必要的期間，以保留所有的抽樣誤差，你只需要保留的積分總和，計算機處理是根據(jù)這樣的想法。它可以控制在 PLC 的 PID 位置 PID 指令算法可以被用于實現(xiàn)量。 PID 在 PLC 中的回路指令 現(xiàn)在很多 PLC已經具備了 PID功能， STEP 7 Micro / WIN的是一些特定的模塊之一，其中一些是在教學的形式。使用 PID 回路指令西門子 S7200 系列 PLC。表 42。 表 42 PID 回路指令 名稱 PID 運算 指令格式 PID 指令表格式 PID TBL， LOOP 梯形圖 用法：利用 PID 運算，可以進行 EN 端口執(zhí)行條件存在。 TBL 指令和兩個操作數(shù) LOOP，循環(huán)起始地址 TBL 是一個表 ，使用 VB100，由于 PID 回路占用 32個字節(jié)，所以 VD100到 VD132 被占用。 LOOP 是電路的數(shù)目可以是從 07，不能重復使用。表 43 PLC 地址PID 回路分配。 表 43 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 （ PnV ） 實數(shù) 必須在 ~ 之間 4 給定值 （ SnP ） 實數(shù) 必須在 ~ 之間 8 輸出值 （nM ） 實數(shù) 必須在 ~ 12 增益 (CK ) 實數(shù) 比例常數(shù)，可正可負 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 21 16 采樣時間 （ST ） 實數(shù) 單位為 s，必須是正數(shù) 20 采樣時間 （iT ） 實數(shù) 單位為 min，必須是正數(shù) 24 微分時間 （dT ） 實數(shù) 單位為 min，必須是正數(shù) 28 積分項前值 （ MX） 實數(shù) 必須在 ~ 之間 32 過程變量前值 （ PnV 1） 實數(shù) 必須在 ~ 之間 1)回路輸入輸出變量的數(shù)值轉換方法 在設計中，設定溫度設定值 SP，被控制變量是高溫爐。但是，這不是一個過程變量PV過程變量 PV 輸出和 PID 回路介入。在論文中，之后將溫度信號到過程變量信號轉換器的標準溫度，因此，這兩個數(shù)字是不一樣的數(shù)值，則需要對它們進行比較，您必須首先做一些數(shù)據(jù)轉換?？勺?10 次輸入的溫度數(shù)據(jù)轉換的數(shù)量。在轉換后 EM235 是一個電壓傳感器的輸入信號是一個整數(shù)值，并且它的值是 A / D 模擬輸出單元整數(shù)大小的實際溫度的 10 倍。但數(shù)據(jù) PID 運算要教的道理，所以他們需要被轉換成整數(shù)，這是實際數(shù)量。使用命令 DTR。從 AIW0 報紙上讀到的數(shù)字溫度傳感器后進行轉換。其轉換程序如下 : MOVW AIW0, AC1 DTR AC1, AC1 MOVR AC1, VD100 2)實數(shù)的歸一化處理 因為，除了 PID 參數(shù)和參數(shù)模型和其他三個 PID 需要時間來進入或演講之前的 到 的輸出范圍，尤其是光伏和 PID 必須正常。所以，他們的價值是 到 之間。歸一化的公式如 55: ? ?estp a nra wn o u m O f fSRR ?? / (55) 式中 , noumR — — 標準化的實數(shù)值； rawR —— 未標準化的實數(shù)值； panS—— 補償值或偏置，單極性為 ，雙極性為 ； estOff —— 值域大小，為最大允許值減去最小允許值，單極性為 32020，雙極性為 6400。 設計中，采用的是單極性，故轉換公式為 : )3 2 0 0 0/( ra wnoum RR ? (56) 因為 10 倍溫度實際由檢測的溫度和轉化率值，因此，為了處理和相同數(shù)量的股光伏我們進入的，將被包裝時的真值的溫度下得到，我們希望創(chuàng)造 100℃的 10 倍的數(shù)河北工程大學畢業(yè)設計 22 量的設定溫度管靶 ,輸入 1000 的另一種方法是執(zhí)行，在歸一化時，可以通過 10 倍減少的范圍大小，則在目標溫度補當實際值可以是直接寫入。 3）數(shù)據(jù)轉換電路輸出變量 在設計中，使用設置在下一周期，加熱的環(huán)路輸出值是 到 之間，是一個真正的標準，并且被轉移到 D / A 類似物輸出單元變量之前環(huán)路輸出必須轉換成相應的 整 數(shù) 變 量 。 標 準 化 過 程 是 一 個 真 正 的 價 值 。 SpanO ffMR estnsca l )( ?? (57) S7200 不提供直接的實際步轉換為整數(shù)指令，它必須是一個真正的雙位數(shù)字的整數(shù)變換，雙整數(shù)，然后轉換為整數(shù)。程序如下： ROUND AC1, AC1 PID 參數(shù)整定 PID 參數(shù)調整的方法來確定的縮放是第一因數(shù)校正 P 時，時間積分和導數(shù)，提高靜態(tài)和系統(tǒng)的動態(tài)，系統(tǒng)過 渡到達到最滿意的質量的指標。一般可以通過理論計算來確定的，但該誤差過大。目前，最廣泛使用的或工程調整：如果經驗方法，衰減曲線，與臨界比法和響應曲線的方法。 所謂的現(xiàn)場試驗和錯誤的方法，它不需要事先計算和實驗，但根據(jù)操作經驗，一套經驗方法經驗參數(shù)，不斷地根據(jù)不同的電阻爐溫度控制系統(tǒng)的工程參數(shù)有響應曲線的效果有很多的經驗，自己的規(guī)則不斷變化，如表 44所示。 表 45 溫度控制器參數(shù)經驗數(shù)據(jù) 被控變量 規(guī)律的選擇 比例度 積分時間（分鐘） 微分時間（分鐘） 溫度 滯后較大 20~60 3~10 ~3 實驗試的調整步驟錯法“第一比例，積分，那么最后差?！? 1）設置比例控制 比例控制作用從小到大，觀察響應時間，直到響應速度快，超調小響應曲線。 2）調整積分 第一步驟 a）中選擇的比例因子已縮短到 50? 80％，積分時間設定為一個較大的值，響應曲線是觀察。然后減少積分時間和改善的整體效果，并調整縮放因子，反復試驗和錯誤來得到滿意的答復，以確定比例和積分參數(shù)。 3）設置差分鏈路鏈接 首先，設置微分時間 =0，并逐漸增加，比例系數(shù)，積分時間對應的變化，反復試驗和錯誤得到良好的控制性能和 PID 控制參數(shù)。 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 23 第 6 章 電爐的 結構原理及其梯形圖程序 爐蓋工作原理 爐蓋液壓回路的設計 當電磁閥左位接入液壓回路中，液壓油進入液壓缸左腔，爐蓋打開；當電磁閥右位接入液壓回路中，液壓油進入液壓缸右腔，爐該蓋關閉。具體見下圖。 圖中的換向閥采用 24EJFM 二位四通換向閥 ,國家機械工業(yè)委員會重型機械局企業(yè)標準 :JB/ZQ458486。本標準適用于公稱壓力為 40MPa 的干油或稀油集中潤滑系統(tǒng)以及液壓系統(tǒng)中轉換供油方向或切斷供油的二位四通換向閥。不低于 220（ 25℃ 150 克），1/10 毫米脂潤滑和油粘度等級比 N68 更大的閥針穿透適用介質。 電阻爐結構、原理 圖 21 XYJRL型高溫加熱爐是石化和學校等科研單位對需要加熱達 1000度 ,必選產品 ,也是最理想的產品。 電阻爐的結構： 實驗用電加熱爐 是由不銹鋼薄板（表面法紋）壓制成兩個半圓，兩端裝配鑄鐵鍍鉻河北工程大學畢業(yè)設計 24 端蓋組成兩個半圓桶 ,再將兩個半圓桶爐體的一邊用不銹鋼絞鏈連接，另一邊用進口不銹鋼達扣安裝組合成爐 體，爐體外開合處并配有不銹鋼把手，可將兩個半圓爐自由打開或關閉，爐中安裝串入合金電阻絲并填實耐高溫導熱絕緣的材料的碳化硅爐瓦，及陶瓷纖維保溫材料，外殼裝有與電源接線的接線盒（兩半圓爐之間有并聯(lián)和串聯(lián)兩種接線方式）和爐體安裝固定三角架。 技術參數(shù)： 1 爐體尺寸誤差范圍：177。 。 ：177。 5%。 ：≥ 5MΩ ： 23mm ： 2001000℃ 6 規(guī)格 :直徑 5500mm,長度 20010000mm 7 電壓： 220v 8 功率 ： 50020200w 工作原理： 這一運動的爐是利用電流到爐或加熱介質的加熱元件，從而加熱工件材料或工業(yè)爐。電阻爐進行間接電阻加熱爐，其配備的電氣和專門設計用于 改變熱敏電阻，被稱為電加熱器