发布时间 : 星期一 文章基于S7200的自制温度控制系统设计心得更新完毕开始阅读5fabe6a03968011ca2009128
PV/32000=VD100 ? 输出部分：
实际中，驱动模块调压范围为：1.3V-3.2V——0-24V PLC的EM235中AO输出为0-10V——0-32000
实验中我们只需要0-5V电压给驱动模块，即数字量为0-16000
PID运算输出范围为0-1之间小数，实训中我们需要将该0-1对应到1.3-3.2V 因此PID运算输出对应数字量范围为：4160-10240
因此， D/A转换器的数字量D对应PID程序输出x之间关系为： D=f(x)= 4160+6080x
驱动模块输入电压V与PID输出x之间关系为： V=x*（3.2-1.3）+1.3
? PID子程序设定值VD104为归一化0-1之间的值 0-300度---6400-32000 0-32000-----0-1
综合得0-300度------0.2-1 X=T*(1-0.2)/300+0.2
⑹PID参数整定
PID参数整定方法就是确定调节器的比例系数P、积分时间Ti和微分时间Td，
改善系统的静态和动态特性，使系统的过渡过程达到最为满意的质量指标要求。一般可以通过理论计算确定，但是误差太大。目前，应用工程做多的还是工程整定法：如经验法、衰减曲线法、临界比例带法和反应曲线法。
经验法又叫现场凑试法，它不需要进行事先的计算和实验，而是根据运行经验，利用一组经验参数，根据反应曲线的效果不断地改变参数，对于温度控制系统，工程上有大量的经验，其规律如下表所示：
实验凑试法的整定步骤为“现比例，再积分，最后微分”。 ①整定比例控制
将比例控制作用由下变大，观察各次响应，直至得到反应快、超调小的响应曲线。
②整定积分环节
先将步骤① 中选择的比例系数减小为原来的50～80%，再将积分时间置一较大值，反复试凑至获得满意的控制效果，确定比例和积分参数。 ③整定微分环节
先置微分时间Td=0，同时相应的改变比例系数和积分时间，反复试凑至获得
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满意的控制效果和PID控制参数。根据经验，微分环节一般都置为0，可以不调的尽量不要调。
根据反复的试凑，调出比较好的结果是P=30;I=0.5;D=0。
⑺人机界面
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实时曲线如下图所示：
⑻过程控制系统和现场总线控制系统
现场总线把单个分散的测量、控制设备变成网络的一各个节点，并以现场总线为纽带，把他们连接成可以互相沟通信息、共同完成自控任务的网络系统和控制系统。它不但克服了DCS那种系统结构复杂、造价昂贵、浪费大量铜线等缺点，而且是自控系统与设备具有了通信能力，把它们连接成网络系统，加入到信息网络的行列。因此，现场总线将工业过程控制引入一个新的时代。
实训心得（重点）
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这周实训为期虽然很短，但我在老师和同学的帮助下成功运用了组态王和S7-200设计了一个人机监控的温度控制系统，系统采用位置式PID控制，得到了一个反应迅速，控制精度高、稳定可靠的温度控制系统。熟悉硬件电路，把理论和实践相结合，把各个部分对应起来，加深对PID控制器的了解和作用，尤其是在调试PID三个参数：比例系数、积分系数和微分系数，花了很多时间才能调试出令这个系统运行更快、更稳定的参数，并加深每个参数对系统的影响。
组态王操作方便，容易上手，功能强大，为我们在调试程序和系统测试的时候提供了很大的帮助。通过实时趋势曲线可以很好的了解系统的动态特性，方便修正PID参数。
当然，此温度控制系统还存在一些不足的地方：
① 由于此系统散热慢，控制与外界温度的改变由很大相关，虽然最终都能把温度控制在要求的范围内，但是调节时间有时过大。 ② 程序设计不够合理。
五、 参考资料
马莹，基于PLC和组态软件的加热炉温度控制控制系统 S7-200中文系统手册
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