基于PLC的恒温控制系统毕业设计论文 ㊣ 精品文档 值得下载

位为，必须是正数微分时间单位为，必须是正数积分项前值必须在之间过程变量前值必须在之间系统控制流程图如下所示图系统设计流程图运行初始化初始化指示灯调用子程序设定温度设定值每调用中断程序读入温度并转换把其温度值放入调用指令输出值返回主程序子程序中断程序程序设计梯形图初次上电读入模拟信号，并把数值转化显示锅炉的当前电压。

判断炉温是否在正常范围。

从读入温度值整数双字整数双字整数实数用于指令的执行实数归化处理将还原温度值存入正常运行指示灯输出温度越上限报警指示灯启动停止阶段启动过程按下启动按钮后，开始标志位置位，复位。

打开运行指示灯，熄灭停止指示灯初始化。

开始运行子程序。

停止过程按下停止按钮后，开始标志位复位，熄灭运行指示灯，停止标志位置位，点亮停止指示灯。

并把输出模拟量清零，停止锅炉继续加热。

停止调用子程序，仍然显示锅炉温度。

停止时模拟量输出清零，防止锅炉继续升温。

锅炉加热指示灯子程序输入设定温度把设定温度值值值都导入每中断次子程序进行运算将设定温度存放到使在之间将参数导入为采样时间存放地址将参数导入将参数导入调用子程序中断程序的计算模拟信号的采样处理，归化导入程序运算输出运算结果，逆转换为模拟信号中断连接指令调用运算第四章基于组态软件恒温监控系统设计组态王软件介绍计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，用户可以方便快捷地组建优质高效的监控系统，并且通过采用远程监控及诊断双机热备等先进技术，使系统更加安全可靠，在这方面，组态王工控组态软件提供强有力的软件支持。

组态王软件为用户建立全新的过程测控系统提供了整套解决方案。

组态王工控组态软件是套位工控组态软件，集动画显示流程控制数据采集设备控制与输出网络数据传输双机热备工程报表数据与曲线等诸多强大功能于身，并支持国内外众多数据采集与输出设备，广泛应用于石油电力化工钢铁矿山冶金机械纺织航天建筑材料制冷交通通讯食品制造与加工业水处理环保智能楼宇实验室等多种工程领域。

组态王服务器版本，集工业现场的集散控制和各类历史实时数据及相关曲线的发布于体，可以解决整个企业的方案，也可以非常方便的与您已有的企业网络相衔接，让您从具体的技术环节和繁杂的数据堆中脱身，随时随地掌握工业现场与企业运营状态，了解所需的各项信息，大幅度提高工作效率，实现成功决策。

组态王软件所建立的工程由主控窗口设备窗口用户窗口实时数据库和运行策略五部分构成，每部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。

主控窗口是工程的主窗口或主框架。

在主控窗口中可以放置个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。

主要的组态操作包括定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。

设备窗口是连接和驱动外部设备的工作环境。

在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。

用户窗口本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如生成各种动画显示画面报警输出数据与曲线图表等。

数据词典是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将组态王工程的各个部分连接成有机的整体。

在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集处理输出控制动画连接及设备驱动的对象。

运行策略本窗口主要完成工程运行流程的控制。

包括编写控制程序脚本程序，选用各种功能构件，如数据提取历史曲线定时器配方操作多媒体输出等。

组态软件开发过程使用组态王完成个实际的应用系统，首先必须在组态王的组态环境下进行系统的组态生成工作，然后将系统放在组态王的运行环境下运行。

本章逐步介绍在组态王组态环境下构造个用户应用系统的过程，以便对组态王系统的组态过程有个全面的了解和认识。

工程整体规划在实际工程项目中，使用组态王构造应用系统之前，应进行工程的整体规划，保证项目的顺利实施。

对工程设计人员来说，首先要了解整个工程的系统构成和工艺流程，弄清测控对象的特征，明确主要的监控要求和技术要求等问题。

在此基础上，拟定组建工程的总体规划和设想，主要包括系统应实现哪些功能，控制流程如何实现，需要什么样的用户窗口界面，实现何种动画效果以及如何在实时数据库中定义数据变量等环节，同时还要分析工程中设备的采集及输出通道与实时数据库中定义的变量的对应关系，分清哪些变量是要求与设备连接的，哪些变量是软件内部用来传递数据及用于实现动画显示的等问题。

作好工程的整体规划，在项目的组态过程中能够尽量避免些无谓的劳动，快速有效地完成工程项目。

工程建立组态王中用工程来表示组态生成的应用系统，创建个新工程就是创建个新的用户应用系统，打开工程就是打开个已经存在的应用系统。

工程文件的命名规则和系统相同。

保存新工程时，可以随意更换工程文件的名称。

缺省情况下，所有的工程文件都存放在组态王安装目录下的子目录里，用户也可以根据自身需要指定存放工程文件的目录。

构造数据词典实时数据库是组态王系统的核心，也是应用系统的数据处理中心，系统各部分均以实时数据库为数据公用区，进行数据交换数据处理和实现数据的可视化处理。

定义数据对象的过程，就是构造实时数据库的过程。

定义数据对象时，在组态环境工作台窗口中，选择实时数据库标签，进入实时数据库窗口页，显示已定义的数据对象，置增加个新的对象时，可在该处选定数据对象，鼠标单击新增对象按钮，则在选中的对象之后增加个新的数据对象如不指定位置，则在对象表的最后增加个新的数据对象。

新增对象的名称以选中的对象名称为基准，按字符递增的顺序由系统缺省确定。

对于新建工程，首次定义的数据对象。

缺省名称为。

需要注意的是，数据对象的名称中不能带有空格，否则会影响对此数据对象存盘数据的读取。

组态王把数据对象的属性封装在对象内部，作为个整体，由实时数据库统管理。

对象的属性包括基本属性存盘属性和报警属性。

基本属性则包含对象的名称类型初值界限最大最小值工程单位和对象内容注释等项内容。

表定义变量符号地址备注控制方式偏差偏差前值偏差前前值比例值积分值微分值增量输出前值输出值比例系数积分时间常数微分时间常数采样周期测量值给定值测量值最大值图实时数据库窗口在数据词典窗口页中，可以象在的文件操作窗口中样，能够以大图标小图标列表详细资料四种方式显示实时数据库中已定义的数据对象，可以选择按名称的顺序或按类型顺序来显示数据对象，也可以剪切拷贝粘贴指定的数据对象，还可以直接修改数据对象的名称。

为了快速生成多个相同类型的数据对象，可以选择成组增加按钮，弹出成组增加数据对象对话框，次定义多个数据对象，如上图所示。

成组增加的数据对象，名称由主体名称和索引代码两部分组成。

其中，对象名称栏，代表该组对象名称的主体部分，而起始索引值则代表第个成员的索引代码，其它数据对象的主体名称相同，索引代码依次递增。

历史数据浏览画面和历史报警信息浏览画面等等动态人机交互画面进行了精心的组态，进入监控系统的主控画面并登陆用户，用户便可登陆管道温度控制系统的控制流程画面，根据不同用户的不同权限用户可在画面中执行不同的控制操作，要退出画面时可直接点击画面右上角的退出按钮。

此外我们还可以通过系统菜单栏的菜单链接来登陆流程画面。

通过上位机对现场设备的参数进行调整修改，是实现人机交互的个相当重要的部分。

与温度控制系统和位控制系统相似，从系统的流程画面可以调出调节器的参数整定画面，对压力调节器的参数和压力给定值进行调整修改。

压力调节器的参数整定画面如下图图所示，通过在画面的输入框中输入调节器的给定值值值值，便可以实现调节器的参数整定。

图温度调节器参数整定画面上图是管道温度控制系统的特性曲线组态画面。

画面左边是系统的实时曲线右边是历史曲线，在每个坐标系中用不同颜色的曲线来显示系统各气罐的压力值的变化情况。

画面中各气罐压力值的实时变化趋势和历史变化情况都目了然，对用户分析实验装置的运行情况分析系统的稳定性安全性控制精度，使用户能及时对系统做出适当的调整和发出正确的控制命令，执行有效的控制操作有很大的帮助。

根据上图可以分析得知，预设值为，在，，的时候，调整时间为左右，超调量为左右，经过实验验证，调节器性能良好。

第六章总结本文针对实验室设备，设计开发了套基于和组态王的恒温自动控制系统。

该系统不仅有效地保证了温度恒定，而且具有工作可靠施工简单节能效果显著全自动控制无二次污染等优点。

本文主要的工作如下系统采用使用控制从而实现对温度的调节。

通过对控制过程和原理的分析，利用西门子编程软件设计了个用于恒流供水系统的程序，本程序包括主程序，初始化子程序和中断子程序三部分。

运用组态王软件进行组态，对数据进行监视和修改，非常直观的反映数据的变化过程。

单闭环控制能达到预期的控制效果，当比例系数设置加大时，提高了系统的反应速度，减小稳态误差，但过大会使系统稳定性下降，输出量的振荡加剧，积分作用与当前误差的大小和误差的历史情况都有关系，只要误差不为零，控制器的输出就会因积分器的输出不断变化直要到误差消失，系统处于稳定状态时，积分部分才不再变化，因此积分作用可以消除稳态误差，提高控制精度，但是积分作用的动作缓慢，可能给系统的动态特性带来不良影响，因此很少单独使用，积分时间常数增大，积分作用减弱，系统可能动态性能有所变好，但消除静态误差速度减慢。

误差变化的速度即误差的微分反映了被控量变化的趋势，微分部分根据它提前给出较大的调节作用，它较比例调节更为及时，所以微分部分具有超前和预测的特点，微分时间常数增大时，可能性会使超调量减小动态性能改善，但是抑制高频干扰的能力下降，如果微分时间常数过大，系统输出量在接近稳态值时可能上升缓