基于plc和pid的温度控制系统开发

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1、姜大巍：基于PLC和PID的温度控制系统开发基于PLC和PID的温度控制系统开发【摘要】：在工业生产中，温度作为一项重要的技术指标，很多生产过程都对温度有着严格的要求。相当一部分的生产过程要求恒温条件下才能很好的进行。因此温度自动调节过程对生产发展有重要的意义。本文采用西门子S7-200型PLC，通过对硬件选型和组织，利用编程软件STEP7micr/WIN编写控制程序，实现对生产工程中活动水箱中水温的恒温控制。运用经典的PID算法使得系统有较为满意的温度控制效果。通过调用编程软件中的PID控制模块使得程序简洁，

2、运行速度更快。系统还对各种意外情况作了相应的处理，使得系统的功能完善。本设计注重于硬件选型，并在STEP7micr/WIN中编写程序，实现了要求的各种功能，并能根据生产环境进行参数自整定。【关键词】：温度控制　PID控制　PLC控制　组态王【Abstract】Inallkindsofproductionactivity,temperatureisaveryimportanttechnicalindex.Manyactivitiesfirmtemperaturestrictlyandapartoftheprodu

3、ctionprocessrequiresgoodconstanttemperatureconditions.Sotheautomationoftemperatureprocesshastheimportantmeaningcontroltopromoteproductivitydevelopment.Inthisarticle,weusetheSiemensS7-200PLC,accordingtothehardwaretypeselectionandorganization,towritecontrolpro

4、grambasedontheprogrammingsoftwareSTEP7micro/WIN,realizingthewatertemperaturecontrolinwatertankintheproductionengineeringactivity.UsingtheclassicalPIDalgorithmmakesthesystemhaveamoresatisfactorytemperaturecontroleffect.BycallingthePIDcontrolmoduleofprogrammin

5、gsoftwaremakestheprogrammoreconciseandfaster.Atthesametime,thesystemalsomakescorrespondingprocessingtoallsortsofaccidenttomakethefunctionofthesystemperfect.FocusedonahardwareselectionandprogrammedinSTEP7micro/WIN,itachievestherequirementsofvariouskindsoffunc

6、tionsthroughabovework.Anditcanaccordingtoproductionenvironmentparameterself-setting.【Keywords】:TemperaturecontrolPIDcontrolPLCcontrolConfigurationking1设计功能简介本温度控制系统的控制对象是一个大容量水箱的水温，其工作过程和要求如下：按要求设定水箱的恒温控制，启动水泵进水，到指定液位后，启动搅拌电机搅拌，测量水温与设定值比较。测量的温度范围：20~80℃温度超限进

7、行报警。若水温高于设定值5℃~10℃进冷水；若水温高于设定值10℃以上时，采用进冷水与风冷同时进行的方法实现降温控制。系统应该提供一个界面对温度、流量、加热电功率进行实测并显示。进水时无流量或加热、冷却时水温无变化时应进行报警。系统能够自动整定PID参数，实现温度的测量与控制。在本系统中，对所有参数的设定和显示，采用在组态王的监控界面进行设定和显示，这样更加形象和生动。2设计的方案温度控制系统不应该只能用于一套设备，当外界环境改变的时候，应该能够进行相应的参数转变，从而达到最优的控制效果，这就是增强温度控制系统

8、的可移植性。设计中采用西门子S7-2007姜大巍：基于PLC和PID的温度控制系统开发系列的PLC，这种PLC内部具有PID参数自整定功能，即使外界环境改变，其能根据设定值自动调整PID的各种控制参数，选择出最优的控制参数。硬件部分水箱按要求容量进行选择，水泵选择小型电动机驱动的水泵，阀门采用电磁阀，搅拌电机也采用三相小型电动机。采用热电偶进行温度的采集，完成温度信号到电信号的转换，关