基于PLC电阻炉温度控制系设计答辩用ppt.ppt

硬件连线图   比例控制(P)是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。其特点是具有快速反应，控制及时，但不能消除余差。 在积分控制(I)中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。积分控制可以消除余差，但具有滞后特点，不能快速对误差进行有效的控制。 在微分控制(D)中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。微分控制具有超前作用，它能预测误差变化的趋势。避免较大的误差出现，微分控制不能消除余差。 PID参数整定 用经验法去整定PID参数 经验法的整定步骤为“先比例，再积分，最后微分” 根据反复的试凑，最后调出比较好的结果 调试最后结果 建立主画面 结论 基于PLC的电阻炉温度控制系统设计成功的运用了组态王和PLCS7-200设计了一个人机监控的电阻炉温度控制系统，系统采用位置式PID控制，结合了粗调和微调思想，得到了一个反应迅速，控制精度高、稳定可靠的电阻炉温度控制系统。实验表明，使用粗调和微调程序控制的系统比只使用单一PID参数控制的系统性能更为优越，它具有更小的最大超调量和调节时间。 不足之处 其一，系统的自适应性不够强。由于此系统散热很慢，控制与外界温度（周围气温）的改变密切相关，在不同的室温下虽然最终都能把温度控制在要求的范围内，但调节时间有时候会过大。 其二，程序采用的粗调和微调的程序，但只有两组固定的控制参数，相比现在一些智能控制系统就显得不够智能，如果采取更为先进的控制方法，控制效果可以得到进一步的提高。 其三，人机界面设计不够好，在画面布局和功能设定方面不够友好，对于工程操作人员来说显得有点复杂，不容易被弄懂。 我的展望 展望未来的电阻炉温度控制系统，将朝着采用先进的控制理论、方法和技术的先进控制系统发展。高精度，高智能将是电阻炉温度控制系统追求的目标。 * * 毕业设计（论文） 基于PLC的电阻炉温度控制系统设计 论文摘要 PLC 组态王 PID 温度控制 电阻炉 基于PLC的电阻炉温度控制系统设计 课题背景 温度是各种工业生产和科学实验中最普遍、也是最重要的热工参数之一。温度控制的精度对产品或实验结果会产生重大的影响。温度控制的模式多样，而PLC可靠性高，抗干扰能力强，易学易用，采用PLC控制是其中一种比较优越的控制 运行PLC 初始化安全灯 I0.1=？ I0.1=0 初始化运行指示灯 I0.1=1 调用子程序0 调用子程序1 每10s调用1次子程序2 炉子加热 主程序 子程序0 初试化 粗调 温度=？ 微调 返回 温度84°C 温度≥84°C 设定目标温度 设定PID值 返回 子程序1 子程序2 读入温度并转换 把实际温度值放于VD30中 调用PID指令 时间寄存器加10s 设定下一周期内的加热时间 返回 控制算法描述 PWM技术 PWM技术利用的是面积等效原理。把希望输出的波形作为调制信号，把接受调制的信号作为载波，通过信号波的调制得到所期望的PWM波形。 PID控制程序设计 PID控制，P、I、D各有自己的优点和缺点，它们一起使用的时候又和互相制约，但只有合理地选取PID值，就可以获得较高的控制质量 PID控制 环节 被控 对象 反馈 环节 r(t) e(t) u(t) c(t) _ + P=120 I=3.0 D=1.0 PID 采用粗调和细调程序控制下的反应曲线 可以看出，调节时间约为10分钟，最大超调量为，就算是最大超调量也在目标的温度之内，而且调节时间很短，只有10分钟。而且稳定的温度正负不超过0.5%，误差在允许的范围内。 不采用粗调和细调控制的反应曲线 由曲线图可知道，虽然程序能把温度控制，控制精度也算不错，但它的调节时间是大约15分钟，最大超调量是4.8% 。 同时，在约90 ℃以前，它的曲线上升速度是不够上图的曲线快 。 60℃-90℃-60℃-90℃温度控制 从图中可知道，系统具有快速反应的特点，一旦修改了设定温度，系统能快速地跟踪，而且很快就能稳定下来，在稳定的过程中，具有小超调，运行一个小时，被控变量都在允许地范围内波动，稳定性很好。