基于.PLC的PID多点温度的控制的系统方案.doc

基于PLC的PID多点温度的控制的系统 摘要：本设计阐述了利用西门子S7-300 PLC 扩展模拟量采集模块SM331和模拟量输出模块SM332通过PID闭环控制四点温度的智能控制系统。运用梯形图编写下位PLC程序，并用上位组态软件（组态王）设置参数，实现对加热系统的自动调节及对温度的保持。本系统的实用性很强，稳定性、精确度良好，程序开发容易，可以适应农业或工业生产中恒温系统的需求。 Abstract: This design describes the use of Siemens S7-300PLC extended analog acquisition module and the analog output module of SM331SM332via PID closed-loop control to four point temperature intelligent control system. Application of ladder diagram to prepare lower PLC program, and the configuration software ( King ) set parameters, to achieve the automatic adjustment of heating system and temperature keeping. This system is very practical, good stability, accuracy, easy to program development, agricultural or industrial production thermostat system requirements. 关键词：PLC 组态王 PID控制 恒温系统 前 言 20世纪70年代，诞生了两种改变整个世界及商业管理模式的计算机。产生于1976年的苹果II型，是世界上最早得到广泛使用的微型计算机。当今价值数十亿美元的个人计算机产业就是从这个当初由两名年轻人在车库里成立的小公司衍生而来的。 　　 另外一类计算机，是由Richard Morley在1972年发明的，如今称之为可编程逻辑控制器（PLC）。它最初并没有像个人计算机那样得到名称上的广泛认同，但是却给制造业带来了同样意义重大的冲击。PLC通常被称为工厂级别的个人计算机。 第一章 PLC的起源及发展 1.1 PLC起源 1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求； 　　1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器PDP—14 ，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程逻辑控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。 　　 1969年，美国研制出世界第一台PDP-14； 　　 1971年，日本研制出第一台DCS-8； 　　 1973年，德国研制出第一台PLC； 　　 1974年，中国研制出第一台PLC。 1.2 PLC发展 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 　　 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 　　 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 　　 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 　　 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。 1.3当前温度控制系统的发展状况 近年来，我国以信息化带动的工业化的方式正在蓬勃发展，温度已