PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言)教学文案

PID 烤箱温度控制（温度专用的PID 自动调整功能）设计实例详解【控制要求】使用者对烤箱的温度环境特性不了解，控制的目标温度为80℃，利用PID 指令温度环境下专用的自动调整功能，实现烤箱温度的PID 控制。

利用DVP04PT-S 温度模块将烤箱的现在值温度测得后传给PLC 主机，DVP12SA 主机先使用温度自动调整参数功能（D204=K3）做初步调整，自动计算出最佳的PID 温度控制参数，调整完毕后，自动修改动作方向为已调整过的温度控制专用功能（D204=K4），并且使用该自动计算出的参数实现对烤箱温度的PID 控制。

使用该自动调整的参数进行PID 运算，其输出结果(D0)作为GP 指令的输入，GP 指令执行后Y0 输出可变宽度的脉冲（宽度由D0 决定）控制加热器装置，从而自动实现对烤箱温度的PID 控制。

【元件说明】【控制程序】【程序说明】该指令格式：S1-->目标值(SV)S2-->现在值(PV)S3-->参数(通常需自己进行调整和设置，参数的定义请参考本例最后的PID 参数表)D-->输出值(MV)(D 最好指定为停电保持的数据寄存器)PID 指令使用的控制环境很多，因此请适当地选取动作方向，本例中温度自动调整功能只适用于温度控制环境，切勿使用在速度、压力等控制环境中，以免造成不当的现象产生。

一般来说，由于控制环境不一样，PID 的控制参数（除温度控制环境下提供自动调整功能外）需靠经验和测试来调整，一般的PID 指令参数调整方法步骤1：首先将KI及KD值设为0，接着先后分别设设置KP为5、10、20 及40，别记录其SV 及PV 状态，其结果如下图所示：步骤2：观察上图后得知KP为40 时，其反应会有过冲现象，因此不选用；而KP为20 时，其PV 反应曲线接近SV 值且不会有过冲现象，但是由于启动过快，因此输出值MV瞬间值会很大，所以考虑暂不选用；接着KP为10 时，其PV 反应曲线接近SV 值并且是比较平滑接近，因此考虑使用此值；最后KP为 5 时，其反应过慢，因此也暂不考虑使用。

基于PLC实现的水温控制XXX（陕西理工学院电气工程系自动化专业，2007级2班，陕西汉中723003）指导教师：XXX[摘要]针对工农业生产中现有的水温控制系统可靠性低、控制精度差、成本高等缺点。

我们利用三菱FX0N60-MR型PLC构建了一个水温控制系统对这一问题进行了研究。

在整个控制系统中以电阻炉作为被控对象，以水温为被控变量，以三菱FX0N60-MR型PLC为控制器，输入部分外加光电耦合器，并用按键和数码管构建了人机接口设置目标温度；控制算法的选择经过对模糊控制和PID算法的实验对比，最终选择采用PID。

PLC程序利用梯形图编程语言进行编写。

在系统搭建完成后我们利用试凑法，通过大量实验对PID控制器的参数进行了优化，进过测试系统能够达到设计要求。

除此之外该系统还具有硬件结构简单、系统可靠性高、制作成本低廉、控制器参数易于调试等优点。

能够利用小型PLC实现对水温较高精度的控制。

[关键词]PLC 温度控制PIDPLC-based temperature control to achieveLiao zhong lin(Grade 07,Class2,Major Automation，Department of Electrical Engineering，Shaanxi University ofTechnology，Hanzhong 723003，Shaanxi)Tutor: Liu pei[Abstract] According to the existing water temperature in the industry and agriculture production control system reliability, low cost, high control precision poor shortcomings. We use mitsubishi FX0N60-MR type PLC has constructed a water temperature control system for this problem is studied. In the whole control system to resistance furnace as controlled object to water temperature as controlled variables, the mitsubishi FX0N60-MR type PLC as the controller, input part plus photoelectric couplers, buttons and digital tube and constructing the man-machine interface set target temperature; The choice of control algorithm based on fuzzy control and PID algorithm experimental, finally choosing PID. PLC program use ladder diagram programming language to write. After the completion of the structures in the system we use trail-and-error, through a large number of experiments of PID controller parameters are optimized, the test system can meet the design requirements. Besides this system also has the hardware structure is simple, system reliability high, production cost is low, and the controller parameters is easy to debug, etc. Can use small PLC to control the water temperature higher accuracy.[Key words] PLC temperature control PID目录绪论 (1)1．设计方案的论证 (2)1.1PLC的选型 (2)1.1.1常用PLC的特点比较 (2)1.1.2本设计PLC的选型 (3)1.2控制方案的选择 (3)1.2.1采用模糊控制的温度控制 (3)1.2.2采用PID算法的温度控制 (3)1.2.3 控制方案的选择 (4)2．硬件电路的设计 (5)2.1PLC硬件资源分配设计 (5)2.2温度传感器 (8)2.2.1 利用温度变送器采集 (8)2.2.2 利用DS18B20采集 (8)2.3输入部分电路设计 (10)2.3.1 设置输入部分电路设计 (10)2.3.2 AD转换结果输入部分电路设计 (10)2.4输出部分电路设计 (10)3．系统软件的设计 (13)3.1PLC编程语言简介 (13)3.2输入部分程序设计 (15)3.3显示部分程序 (15)3.4PID运算部分程序设计 (15)4．系统的调试 (19)4.1硬件调试 (19)4.2软件调试 (19)4.1软硬件联合调试 (19)4.3实验数据 (19)参考文献 (20)英语科技文献翻译 (21)附录 (34)附录A：源程序 (34)附录B：元器件清单 (37)附录C：电路总图 (38)附录D：实物图 (39)致谢 (40)绪论温度控制系统在各行各业的应用虽然很广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高。

课题一: 可编程控制器的概述(一)【教学目的】:1、什么是可编程序控制器2、PLC的产生与发展3、可编程控制器的特点4、可编程控制器的应用【教学重点】:什么是可编程序控制器【教学难点】:可编程控制器的特点【课型】:新授课【课时】:2课时【讲授内容】:一、什么是可编程序控制器1、什么是可编程序控制器？可编程序控制器（Programmable Controller）简称（PLC），是在继电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

它具有结构简单、可靠性高、通用性强、易于编程、使用方便等优点。

2、定义：国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。

在草案中对可编程控制器定义如下：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。

注：近年来，可编程控制器发展很快，几乎每年都推出不少新系列产品，其功能已超出了上述定义的范围。

二、PLC的产生与发展1、PLC的产生1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GM）的要求研制成第一台可编程序控制器。

发展极为迅速。

产生背景：1）继电控制系统的缺点：通用性和灵活性差、可靠性低。

继电器控制系统体积大、耗电多、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故障困难，对生产工艺变化的适应性差，但简单易懂、价格便宜2）1968年，美国通用汽车公司（GM公司）为适应汽车型号不断翻新（小批量、多品种、多规格、低成本和高质量），提出要用一种新型的控制装置取代继电—接触器控制装置。

拟订了十项公开招标的技术要求：①编程方便，可现场修改程序；②维修方便，采用插件式结构；③可靠性高于继电器控制装置；④体积小于继电器控制盘；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制盘竞争；⑦输入可为市电；⑧输出可为市电，容量要求在2A 以光上，可直接驱动接触器等；⑨扩展时原系统改变最少；⑩用户存储器大于4KB 。

pid温度控制设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PID温度控制的基本原理，掌握其组成部分及功能。

2. 学生能掌握PID控制器参数的调整方法，并了解其对温度控制效果的影响。

3. 学生了解传感器在温度控制过程中的作用，能正确解读传感器数据。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的PID温度控制系统，并进行模拟实验。

2. 学生具备分析温度控制过程中出现的问题，并提出相应解决方案的能力。

3. 学生能熟练使用相关仪器设备，进行温度控制实验操作。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。

2. 学生在团队合作中，学会相互沟通、协作，培养团队精神。

3. 学生认识到温度控制在生产生活中的重要性，增强社会责任感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生的动手能力和问题解决能力。

学生特点：学生具备一定的物理知识和数学基础，对实际操作感兴趣，喜欢探索新知识。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生积极参与实验，培养学生的创新思维和实际操作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- PID温度控制基本原理：比例（P）、积分（I）、微分（D）控制作用及组合控制策略。

- 温度传感器原理及种类：热电偶、热敏电阻等。

- 控制器参数调整方法：参数对温度控制性能的影响。

- 温度控制系统的数学模型及其建立方法。

2. 实践操作：- 设计并搭建简单的PID温度控制系统，进行模拟实验。

- 调试控制器参数，观察温度控制效果。

- 分析实验过程中出现的问题，并提出解决方案。

3. 教学大纲：- 第一阶段：PID温度控制基本原理学习，了解传感器原理及种类。

- 第二阶段：控制器参数调整方法学习，掌握温度控制系统的数学模型。

- 第三阶段：实践操作，设计并搭建PID温度控制系统，进行实验分析。

教学内容安排与进度：- 理论知识学习：共计4课时。

PID温度控制的PLC程序设计PID（比例-积分-微分）温度控制是一种常用的控制方法，可以通过PLC（可编程逻辑控制器）实现。

本文将详细介绍PID温度控制的PLC程序设计过程。

1.确定控制系统需求：首先要确定所需的控制系统的基本要求，包括控制温度范围、精度要求、控制方式等。

2.确定传感器和执行机构：选择合适的温度传感器和执行机构，例如热电偶或热电阻作为温度传感器，控制阀门或加热器作为执行机构。

3.确定控制算法：PID控制算法是一种经典的温度控制方法，可在PLC中实现。

PID控制算法由比例、积分和微分三个参数组成，可以通过自整定或手动调整获得最佳参数值。

4.确定控制模式：根据实际需求，选择合适的控制模式，比如开环控制、闭环控制或自适应控制。

对于温度控制，一般采用闭环控制。

5. PLC软件设计：根据控制系统需求和算法确定的参数，设计PLC 软件。

PLC软件可以使用Ladder Diagram（梯形图）或Function Block Diagram（功能块图）等语言编程。

下面是一个基本的PID温度控制的PLC程序设计示例（以Ladder Diagram为例）：```ladder====主程序====-，----[]----[]----[]----()PID----[]----]----[]----[]----，[]----温度输入设置温度温度差系数K----[+]=--------]--------]-----------温度设定温度差积分控制值----[/K]------]--------------------------[]----------------[+]=---------控制值累计量----[]----[]----[]----()KpKiKd```上述Ladder Diagram中，PID控制算法的三个参数Kp、Ki和Kd通过输入设置，通过调整这些参数可以改善控制系统的响应速度和稳定性。

课程设计任务书摘要从上世纪80年代到90 年代中期，PLC得到了快速的发展，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，PLC逐步进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域上处于统治地位的DCS系统。

PLC具有通用性强，使用方便，适用面广，可靠性高，抗干扰能力强，易于编程等特点。

PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

随着现代工业的发展，在工业生产中，温度,流量，压力和液位是最常见的四种过程变量。

其中温度是一个重要的变量。

例如在冶金工业，化工工业和电力工业等诸多领域，都需要对加热炉，热处理炉和锅炉等的温度进行控制。

本次试验模拟工业控制中对温度的控制。

本次PLC课程设计为温度PID控制，顾名思义就是用PID的算法去控制温度，使之快速、稳定、准确的达到要求的温度值。

在硬件方面主要用到温度控制单元、计算机、S7-200 PLC；而软件方面则通STEP7-Micro/WIN32编程软件对PLC的PID指令进行操作。

实验需要在温度控制单元上进行连线，应用PLC的扩展模块——模拟量输入模块和模拟量输出模块对反馈回来的值进行处理,然后再送往PLC的CPU。

可以用软件进行监控，观察系统达到稳定的时间，然后不断改变PID系数，使系统达到最佳。

关键字：PLC；PID；受热体；加热器；温度控制目录摘要 (2)一、概述 (1)1.1 PLC简述 (1)1.2 PLC工作原理 (1)二、硬件设计 (2)2.1 控制要求 (2)2.2选择PLC型号和硬件 (2)2.2.1 PLC型号选择 (2)2.2.2 硬件选择 (2)2.3 S7-200 PLC的PID功能指令 (3)2.4 系统设计流程图 (4)2.5 I/O分配表 (5)2.6 I/O接线图 (6)三、软件设计 (7)3.1软件梯形图 (7)3.2语句表 (11)四、程序调试 (13)结束语 (14)参考文献 (15)一、概述1.1 PLC简述可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

基于PLC的PID温度控制系统设计（附程序代码）摘要自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

随着PLC技术的飞速发展，通过PLC 对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。

温度控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统。

而温度控制在许多领域中也有广泛的应用。

这方面的应用大多是基于单片机进行PID 控制, 然而单片机控制的DDC 系统软硬件设计较为复杂, 特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处, 然而PLC 在这方面却是公认的最佳选择。

根据大滞后、大惯性、时变性的特点，一般采用PID调节进行控制。

随着PLC功能的扩充，在许多PLC 控制器中都扩充了PID 控制功能, 因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。

本设计是利用西门子S7-200PLC来控制温度系统。

首先研究了温度的PID调节控制，提出了PID的模糊自整定的设计方案，结合MCGS监控软件控制得以实现控制温度目的。

关键词：PLC；PID；温度控制目录1 引言11.1 温度控制系统的意义 11.2 温度控制系统背景 11.3 研究技术介绍 11.3.1 传感技术 11.3.2 PLC 21.3.3 上位机31.3.4 组态软件 31.4 本文研究对象 42 温度PID控制硬件设计 52.1 控制要求52.2 系统整体设计方案 52.3 硬件配置62.3.1 西门子S7-200 CUP224 6 2.3.2 传感器62.3.3 EM235模拟量输入模块 7 2.3.4 温度检测和控制模块8 2.4 I/O分配表82.5 I/O接线图83 控制算法设计93.1 P-I-D控制93.2 PID回路指令113.2.1 PID算法113.2.2 PID回路指令143.2.3 回路输入输出变量的数值转换163.2.4 PID参数整定174 程序设计194.1 程序流程图194.2 梯形图195 调试235.1 程序调试235.2 硬件调试23结束语24附录程序代码25参考文献271引言1.1 温度控制系统的意义温度及湿度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

P I D温度控制的P L C 程序设计(梯形图语言)PID温度控制的PLC程序设计（梯形图语言）PID温度控制的PLC程序设计温度控制是许多机器的重要的构成部分。

它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，然后进行工件的加工与处理。

PID控制系统是得到广泛应用的控制方法之一。

在本文中，将详细讲叙本套系统。

l 系统组成本套系统采用Omron的PLC与其温控单元以及Pro-face的触摸屏所组成。

系统包括CQM1H-51、扩展单元TC-101、GP577R以及探温器、加热/制冷单元。

l 触摸屏画面部分(见图1-a)1-a如图所见，数据监控栏内所显示的002代表现在的温度，而102表示输出的温度。

如按下开始设置就可设置参数。

需要设置的参数有六个，分别是比例带、积分时间、微分时间、滞后值、控制周期、偏移量。

它们在PLC的地址与一些开关的地址如下所列。

比例带 : DM51积分时间 : DM52微分时间 : DM53滞后值 : DM54控制周期 : DM55偏移量 : DM56数据刷新 : 22905l PLC程序部分002：PID的输入字102：PID的输出字[NETWORK]Name="Action Check" //常规检查[STATEMENTLIST]LD 253.13 //常ONOUT TR0CMP 002 #FFFF //确定温控单元是否完成初始化字串1AND NOT 255.06 //等于OUT 041.15 //初始化完成LD TR0AND 041.15OUT TR1AND NOT 040.10 //不在参数设置状态MOV DM0050 102 //将设置温度DM50传送给PID输出字 LD TR1MOV 002 DM0057 //将002传送到DM57[NETWORK]Name="Setting Start"//设置开始[STATEMENTLIST]LD 253.13OUT TR0AND 229.05 //触摸屏上的开始设置开关DIFU 080.05 //设置微分LD TR0AND 041.15AND 080.05SET 040.01 //开始设置标志位1SET 040.10 //开始设置标志位2[NETWORK]Name="Poportion"//比例带设置[STATEMENTLIST]LD 040.01OUT TR0AND NOT 042.01MOV #C110 102 //读输出边与输入边的比例带CMP 002 #C110 //比较输入字是否变成C110AND 255.06 //等于SET 042.01 //设置比例带标志LD TR0AND 042.01MOV DM0051 102 //将比例带的设定值写入输出字 CMP 002 DM0051 //是否写入AND 255.06 字串4RSET 040.01 //复位标志1RSET 042.01 //复位比例带标志SET 040.02 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Integral"//积分时间设置[STATEMENTLIST]LD 040.02OUT TR0AND NOT 042.02MOV #C220 102 //读输出边与输入边的积分CMP 002 #C220 //比较输入字是否变成C220AND 255.06SET 042.02 //设置积分标志LD TR0AND 042.02MOV DM0052 102 //将积分的设定值写入输出字 CMP 002 DM0052 //是否写入AND 255.06RSET 040.02RSET 042.02SET 040.03 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="differential"//微分时间设置[STATEMENTLIST]LD 040.03OUT TR0AND NOT 042.03MOV #C330 102 //读输出边与输入边的微分CMP 002 #C330 //比较输入字是否变成C330AND 255.06SET 042.03 //设置微分标志LD TR0AND 042.03MOV DM0053 102 /将微分的设定值写入输出字CMP 002 DM0053 //是否写入字串3AND 255.06RSET 040.03RSET 042.03SET 040.04 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Hysteresis"//滞后值设置[STATEMENTLIST]LD 040.04OUT TR0AND NOT 042.04MOV #C440 102 //读输出边与输入边的滞后值CMP 002 #C440 //比较输入字是否变成C440AND 255.06SET 042.04 设置滞后值标志LD TR0AND 042.04MOV DM0054 102 /将滞后值的设定值写入输出字 CMP 002 DM0054 //是否写入AND 255.06RSET 040.04RSET 042.04SET 040.05 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Period"//控制周期设置[STATEMENTLIST]LD 040.05OUT TR0AND NOT 042.05MOV #C550 102 //读输出边与输入边的控制周期CMP 002 #C550 //比较输入字是否变成C550AND 255.06SET 042.05 //设置控制周期标志LD TR0AND 042.05MOV DM0055 102 将控制周期的设定值写入输出字CMP 002 DM0055 是否写入AND 255.06RSET 040.05RSET 042.05SET 040.06 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Shift"//偏移量设置[STATEMENTLIST]LD 040.06OUT TR0AND NOT 042.06MOV #C660 102 //读输出边与输入边的偏移量CMP 002 #C660 //比较输入字是否变成C660AND 255.06SET 042.06 //设置偏移量标志LD TR0AND 042.06MOV DM0056 102 //将偏移量的设定值写入输出字 CMP 002 DM0056 //是否写入AND 255.06RSET 040.06RSET 042.06SET 040.00[NETWORK]Name="Return"//返回[STATEMENTLIST]LD 040.00OUT TR0AND NOT 042.00MOV #C070 102 //读输入边的处理值CMP 002 #C070 比较输入字变成C070AND 255.06SET 042.00 //返回标志LD TR0AND 042.00MOV DM0050 102 将设定温度值写入输出字RSET 040.00RSET 042.00RSET 040.10以上是本套系统的全部内容，经过反复试验，此系统可以维持温度在1°C 之间变化。

机电专业PLC编程与应用教学案例范本一、案例背景介绍在机电专业中，PLC（可编程逻辑控制器）编程和应用是非常重要的技能之一。

PLC作为现代工业自动化控制系统的核心组成部分，广泛应用于各种生产过程中，提高了生产效率和质量。

因此，为了培养学生的实践能力和创新能力，我们设计了以下的PLC编程与应用教学案例。

二、案例流程1. 案例的目的和意义：介绍案例的背景和学习目标，引起学生的兴趣和注意。

2. 案例材料准备：提供与案例相关的设备或实验室环境，并说明如何设置PLC编程环境。

3. 案例实施：详细介绍案例的具体实施步骤，包括PLC编程的设计、程序的下载与调试等。

4. 案例分析和总结：对案例进行分析，总结出实验结果和经验教训，并进行相关的讨论和交流。

三、案例示例：自动化温度控制系统1. 案例目的和意义：本案例旨在通过PLC编程与应用，设计一个自动化温度控制系统，以实现对温度的精确控制。

通过本案例的实施，学生可以掌握以下技能：- 熟悉PLC编程软件的使用；- 学习温度传感器的原理和应用；- 掌握PID控制算法的基本原理；- 设计和调试PLC温度控制程序。

2. 案例材料准备：- PLC编程软件：根据实际情况选择合适的PLC编程软件，如Siemens TIA Portal或Rockwell Studio 5000等。

- 温度传感器：选择一个适当的温度传感器，如热电偶或热敏电阻。

- 加热控制回路：可以使用继电器或可控硅等元件来实现加热控制。

- 相关电气元件和接线：根据案例的要求准备相应的电气元件和接线材料。

3. 案例实施：- 设计PLC程序：根据案例要求和系统要求，设计PLC程序来实现温度控制功能，包括温度采集、PID控制算法实现、控制输出信号等。

- 下载和调试程序：利用PLC编程软件将设计好的程序下载到PLC 中，并进行相关的调试和测试，确保温度控制系统的正常运行。

4. 案例分析和总结：- 分析实验结果：通过对实验数据和现象的观察和分析，总结出各种参数对温度控制系统的影响，并提出相应的改进方案。

《电气控制技术与PLC》课程设计报告题目：__ 温度PID控制学院：___信息工程学院专业：___建筑设施智能技术学号： 2006552025姓名：黄世泽指导教师：___张仲模完成日期：___2009年6月一、课程设计的目的：通过课程设计使学生掌握可编程序控制器（PLC）的基本工作原理、指令系统、硬件连接，使学生掌握使用可编程序控制器的基本方法，锻炼学生对PLC 的编程能力，用可编程序控制器解决电气控制问题的能力。

二、课程设计的要求：1、基本要求要求学生理解并掌握可编程序控制器（PLC）的基本工作原理及基本结构、PLC的运行方式、外部接线及编程方法，训练学生的独立编程能力及用PLC解决现场控制问题的能力。

要求学生能根据现场控制要求，自主编程和调试程序，全面建立起用PLC解决一个实际问题的全过程的概念。

2、设计要求用Pt100检测温度，用PLC实现温度控制。

采用PID算法。

给加热器设定一个温度给定值，经过一段时间的加热，要求加热器温度基本可以稳定在该值上。

三、课程设计的主要内容：1、设计过程和有关说明1）掌握PLC模拟量输入输出模块的使用2）掌握PLC中PID指令的使用，利用PID指令编写PLC控制程序3）完成实验所需要的硬件接线4）利用实验台上的挂件模拟演示其控制过程5）完成课程设计报告2、系统硬件接线图移相调压器的L、N两端子接PLC模拟量输出（电流信号），温度变送器的输U接出一方面接PLC模拟量输入端子，作为反馈信号，一方面接温度显示模块（O A）其接线图如图一图一 温度PID 控制硬件连接图3、PLC 控制程温度显示加热器温度变送器温度显示 电源开关开关LN1A+AOU U移相调压器MainSBR_04、参考资料[1] 张万忠.电器与PLC控制技术.北京.化学工业出版社,2007[2] 西门子（中国）有限公司.S7-200可编程控制器系统手册 ,2005四、心得体会经过这次PID算法的程序设计, 让我对生活中的一些带有PID算法的有了更深的认识,也加强了我用PLC编程语言编写程序的能力。

生活中的创造性作文
在咱们每天的生活里，创造性这玩意儿可太有意思啦！
您就想想，从咱们穿的衣服，到用的各种小玩意儿，好多都是因为有人有了创造性的想法，才出现的。

比如说，以前的手机又大又笨，后来有人就想出了把各种功能集成在一个薄薄的小机器里，这才有了现在方便又智能的手机。

还有咱吃的东西，原本普普通通的食材，有人发挥创造性，把它们搭配组合，做出了新奇美味的菜肴。

就像把水果和肉放在一起烤，这种大胆的想法，创造出了独特的口味。

创造性可不只是在大发明大创造里，咱日常生活里也到处都是。

比如说布置房间，不用买很贵的装饰品，自己动手用旧瓶子、旧纸盒改造一下，就能让房间变得温馨又有个性。

我记得有一次，我的书包带子断了，正准备扔掉买新的。

后来灵机一动，用一条旧围巾缝在上面，结果书包变得更特别更好看了。

这就是创造性的小惊喜。

再比如说，学习的时候，用一些有趣的方法来记忆知识，比死记硬背效果好多了。

像把历史事件编成故事，把数学公式画成图画，这都是发挥了创造性。

创造性还能让我们解决很多难题。

比如家里空间小，有人就想出了折叠家具的主意，不用的时候收起来，节省空间。

在生活中，有创造性的人总是能发现别人发现不了的乐趣，
能把平淡的日子过得有声有色。

基于西门子S7-200 PLC的温度控制系统设计毕业论文第一章前言1.1 课题研究背景温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。

在科学研究和生产实践的诸多领域中, 温度控制占有着极为重要的地位, 特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。

例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等[1]。

温度控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。

可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简单，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用[2]。

目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS）。

但就其控制策略而言，占统治地位的仍然是常规的PID控制。

PID结构简单、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型[3]。

PID的使用已经有60多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。

组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。

在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。

编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。

组态软件的出现，解决了这个问题。

对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成.组态王是国内一家较有影响力的组态软件开发公司开发的，组态王具有流程画面，过程数据记录，趋势曲线，报警窗口，生产报表等功能，已经在多个领域被应用[4]。

pid温度控制系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PID温度控制系统的基本原理、组成及应用，培养学生运用PID控制理论分析和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：–了解PID控制器的原理、结构和参数调整方法；–掌握PID控制系统的稳定性、快速性和精确性评价指标；–熟悉PID控制器在不同工业过程中的应用。

2.技能目标：–能够运用PID控制理论分析和解决实际控制系统问题；–能够运用编程软件（如C、Python等）实现PID控制器；–具备对PID控制系统进行调试和优化能力。

3.情感态度价值观目标：–培养学生动手实践能力和团队合作精神；–培养学生对自动控制领域的兴趣，提高其学术素养；–使学生认识到PID控制系统在现代工业中的重要地位，增强其责任感。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下三个方面：1.PID控制器原理：介绍PID控制器的基本概念、结构和工作原理，使学生了解PID控制器在控制系统中的作用。

2.PID控制系统分析：讲解PID控制系统的稳定性、快速性和精确性评价指标，培养学生运用这些指标分析和评价PID控制系统的性能。

3.PID控制器应用：介绍PID控制器在不同工业过程中的应用，如温度控制、流量控制、液位控制等，使学生学会运用PID控制理论解决实际问题。

三、教学方法为实现课程目标，本课程采用以下教学方法：1.讲授法：讲解PID控制器原理、分析和应用，使学生掌握基本概念和理论知识。

2.案例分析法：分析实际工业过程中的PID控制系统，培养学生运用PID控制理论解决实际问题。

3.实验法：学生进行PID控制系统实验，使学生动手实践，加深对PID控制理论的理解。

4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

四、教学资源为实现课程目标，本课程需准备以下教学资源：1.教材：选用《自动控制原理》等权威教材，为学生提供系统、科学的理论知识学习。

2.参考书：提供相关领域的经典著作和论文，拓展学生的知识视野。

温度PID 控制在MF26模拟实验挂箱中温度PID控制实验区完成本实验。

一、实验目的熟悉使用三菱FX系列的PID控制，通过对实例的模拟，熟练地掌握PLC控制的流程和程序调试。

二、温度PID控制面板图此面板中的Pt100为热电偶,用来监测受热体的温度，并将采集到的温度信号送入变送器，再由变送器输出单极性模拟电压信号，到模拟量模块，经内部运算处理后，输出模拟量电流信号到调压模块输入端，调压模块根据输入电流的大小，改变输出电压的大小，并送至加热器。

为了使温度变送器正常工作,还要对其参数进行设置。

在基本状态下按键并保持约2秒钟，即进入参数设置状态。

在参数设置状态下按键，仪表将依次显示各参数，例如上限报警值HIAL、参数锁Loc等等，对于配置好并锁上参数锁的仪表，只出现操作工需要用到的参数（现场参数）。

用、、等键可修改参数值，按键并保持不放，可返回显示上一参数。

先按键不放接着再按键可退出设置参数状态。

如果没有按键操作，约30秒钟后会自动退出设置参数状态。

需要设定的参数有CTRL＝0 SN＝21 DIL＝ DIH＝ DIP＝1温度变送器接线图三、实验原理(1)本实验说明欲使受热体维持一定的温度，则需一风扇不断给其降温。

这就需要同时有一加热器以不同加热量给受热体加热，这样才能保证受热体温度恒定。

本系统的给定值（目标值）可以预先设定后直接输入到回路中；过程变量由在受热体中的Pt100测量并经温度变送器给出，为单极性电压模拟量；输出值是送至加热器的电压，其允许变化范围为最大值的0% 至100%。

(2)理解FXon系列的PID功能指令FXon系列的PID回路运算指令的功能指令编号为FNC88,源操作数[S1],[S2],[S3]和目标操作数均为D，16位运算占9个程序步，[S1],[S2]分别用来存放给定值SV和当前测量到的反馈值PV,[S3]--[S3]+6用来存放控制参数的值,运算结果MV存放在[D]中。

PID指令用于闭环模拟量的控制，在PID控制之前，应使用MOV指令将参数设定值预先写入数据寄存器中。

PLC温度PID控制什么是PLCPLC（Programmable Logic Controller），中文译作可编程逻辑控制器，是工业自动化控制中常见的控制器。

PLC可编程性强，可以通过程序控制各种机械设备，替代传统的机电控制系统，使控制操作更为方便。

什么是PID控制PID（Proportional-Integral-Derivative）控制是一种闭环控制策略，通常用于自动控制系统中。

PID控制器通过测量控制对象的反馈信号，计算出控制偏差，并以此来计算控制输出。

PID控制器包括比例、积分、微分三个部分，常用于控制温度、流量、速度等物理量的自动控制环节。

PLC温度PID控制的原理在工业生产过程中，常需要对温度进行自动控制。

PLC温度PID控制是一种常见的自动控制策略，其控制原理如下：1.采集温度信号：首先通过传感器获取被控温度数据，传感器将采集的温度数值转换成模拟电信号，通过模拟输入端口输入PLC。

2.计算比例、积分、微分：PLC中的程序模块将模拟电信号进行处理，计算出比例、积分、微分三个部分。

3.计算控制量：通过将比例、积分、微分三个部分的计算结果相加，得到控制量，即控制器对被控温度的输出信号。

4.控制温度：将控制量通过PLC的模拟输出端口输出，送入控制器或执行器中，以控制被控温度的变化。

实现PLC温度PID控制的步骤实现PLC温度PID控制需要进行以下步骤：步骤一：PLC硬件配置首先，需要准备好PLC控制器以及温度传感器、执行器等硬件。

根据生产现场的实际情况，选择适合的PLC型号和控制器或执行器，按照说明书进行安装和调试。

步骤二：编写PLC程序其次，需要编写PLC程序，实现PID控制功能。

在编写程序时，需要注意选择正确的传感器输入端口和执行器输出端口，并设置合适的参数。

具体的程序编写方法可以参考PLC的相关手册和教程。

步骤三：PID参数的调节在编写PLC程序时，需要设置比例系数、积分系数、微分系数等参数，以实现合适的PID控制效果。

沈阳理工大学课程设计目录第一章绪论 (1)1.1温度控制系统研究背景 (1)1.2PLC概况 (2)1.3研究主要内容 (2)第二章控制系统结构图的设计 (3)2.1控制系统结构图 (3)2.2系统结构组成 (3)第三章硬件设计、线路板设计 (4)3.1I/O分配表 (4)3.2硬件接线图 (4)3.3温度检测和控制模块 (5)第四章软件设计 (6)4.1PID控制程序设计 (6)4.2PID在PLC中的回路指令 (8)4.3回路输入输出变量的数值转换方法 (9)4.4程序设计流程图 (10)4.5S7-200程序设计梯形图 (11)第五章系统测试 (16)5.1PLC调试方法与结果 (16)5.2MCGS调试方法与结果 (16)第六章锅炉夹套水温PID控制 (17)6.1控制原理框图 (17)6.2实验内容与步骤 (18)第七章组态软件界面、逻辑、代码 (21)7.1MCGS组态软件 (21)7.2组态软件设计 (22)7.3代码 (23)第八章数据采集硬件系统构件、连线 (24)8.1数据采集硬件系统构件 (24)8.2硬件系统连线 (24)第九章实验结果曲线及分析 (25)第十章总结 (27)参考文献 (28)第一章绪论1.1 温度控制系统研究背景温度与人们的生存生活生产息息相关。

从古人类的烧火取暖，到今天的工业温度控制，处处都体现了温度控制。

随着生产力的发展，人们对温度控制精确度要求也越来越来高，温度控制的技术也得到迅速发展。

传统的温度控制器多由继电器组成的，但是继电器的触点的使用寿命有限，故障率偏高，稳定性差，无法满足现代的控制要求。

而随着计算机技术的发展，嵌入式微型计算机在工业中得到越来越多的应用。

将嵌入式系统应用在温度控制系统中，使得温度控制系统变得更小型，更智能。

随着国家的“节能减排”政策的提出，嵌入式温度控制系统能够降低能耗，节约成本这一优点使得其拥有更加广阔的市场前景，而PLC就是最具代表性的一员。