基于Prodave和西门子PLC的炉温控制.doc

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1、摘要本设计能实现电热炉的恒温控制，文中详细介绍了PID算法的原理以及PLC、VB等硬、软件的特性。在程序中利用PID算法对固态继电器输出占空比进行控制，铂电阻可进行温度采集并将采集到的温度数据和设定的温度值（目标温度值）进行比较，将比较结果输入到PID算式中，根据PID算式的输出结果来控制固态继电器的“通”、“断”，实现VB平台的上位机监控。PLC是一种具有较高性价比的工业现场设备，本设计使用了西门子公司S7-200系列的PLC，CPU221模块、模拟量EM231模块。在VB窗体中，可以进行PID参数设定，我们可以看到温度变化的动态曲线

2、图和设定温度的曲线，这两条线就能表现出很多现场信息，从而对PID参数进行优化整定，得到几组较好反映理想二次振荡曲线的数据，这几组数据使控制过程更加灵活、准确，从而使本系统适应不同的工业现场环境。关键词：PLC；VB；PID算法；Prodave；AbstractThisdesigncanachievetemperaturecontroloftheelectricfurnace,thispaperdescribesthetheoryofPIDalgorithmandthefeaturesofPLC,VBhard,Software.PIDal

3、gorithmisusedtocontrolthesolid-staterelayintheprogram.Platinumresistancecollecttemperatureandcomparetherealtemperaturedatawiththetemperaturewhichisset(targettemperature).AndthengivetheresultstoPIDalgorithm,basedontheoutputofPIDalgorithm,solid-staterelayiscontrolledbyther

4、esultofthe"links""broken",andmonitorVBplatformPC.PLCisaindustrialequipmentwhichisahighcostperformance,ThisdesignusesPLCofSiemensS7-200series,CPU221module,AnalogEM231module.InVBform,thePIDparameterscanbesetanditcanbeseeninthecurveswhichdiscribethedynamicchangesoftemperatu

5、reandthecurveoftemperaturesetting.Showedlotsofsceneinformation,thesetwolinescanoptimizePIDparameters,andthenreceivedatawhichcanreflectidealquadraticcurveoscillation.Thedatamadethecontrolprocessmoreflexible,accurate,sothissystemcanbeadapttothedifferentindustrialenvironmen

6、t.KEYWORDS：PLC；VB；PIDAlgorithm；Prodave；目录1绪论11.1本课题的研究意义及背景11.2本课题的研究内容12基于Prodave和西门子PLC的炉温控制的设计方案22.1设计方案22.2PID算法的描述23西门子S7-200系列PLC及相关硬件73.1PLC的介绍73.1.1PLC的历史及展望73.1.2典型的PLC产品93.2西门子S7-200系列PLC103.2.1西门子S7-200系列PLCCPU221模块113.2.2西门子S7-200系列PLCEM231模块133.3变送器介绍143.4固态

7、继电器153.5铂电阻Pt100164PLC与VB的通信184.1S7-200系列PLC监控的主要方法184.2用Prodave软件包实现通信连接185基于MicrosoftVisualBasic6.0的程序设计205.1VisualBasic6.0的发展205.2界面设计205.2.1窗体设计215.2.2添加控件225.3程序设计246硬件连接及软件测试276.1初步测试及硬件连接276.2完成测试287结论298致谢309参考文献31附录A日文原文32附录B中文翻译43附录C程序源代码501绪论1.1本课题的研究意义及背景随着IT

8、产业的进步及因特网的发展，传统工业控制所使用之PLC控制器，具有高度的稳定性及抗噪声的特性且配线容易及价格便宜，因此被大量应用在自动化的场所，已由单机操作朝向网络控制化发展，本文在探讨PLC在温度控制中的应