摘要:温度控制系统广泛应用于工业控制等领域，比如火电厂、化工厂、钢铁厂、锅炉等温度控制系统。加热炉温度控制在许多领域中得到了广泛的应用。由于这方面的应用大多是基于单片机进行PID控制, 而且单片机控制的DDC系统软硬件设计比较复杂, 特别是涉及到的逻辑控制方面更不是其长处, 然而PLC在这方面却是最佳选择。加热炉温度控制系统，一般采用PID调节进行控制。随着PLC功能的增加，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控制混合的应用中采用PLC控制是比较合理的。本次毕业设计是利用西门子S7-300PLC控制炉温度的控制系统。以锅炉出口的水温作为主被控参数，以炉膛内水温作为副被控参数，以加热炉电阻丝电压作为控制参数，以PLC作为控制器，以此来构成锅炉温度串级控制系统；采用了PID算法，运用PLC梯形图进行编程，来实现锅炉温度的自动控制。

 

关键词：西门子S7-300PLC;PID;温度控制;串级控制系统

 

目录

摘要

Abstract

1. 绪论

1.1 系统设计背景

1.2 系统设计目标及技术要求

1.3 国内外技术研究现状

1.4 项目研究内容

2. PLC与组态王的介绍

2.1 PLC应用的开发流程

2.1.1 确定控制对象以及控制范围

2.1.2 PLC型号的选定

2.1.3 硬件的设计

2.1.4 软件的设计

2.1.5 现场调试

2.2 S7-300PLC简介

2.2.1 产品介绍

2.2.2 S7-300PLC的系统组成

2.2.3 工作原理

2.2.4 STEP7中的编程语言

2.3 组态软件的基础

2.3.1 组态定义

2.3.2 组态王软件的特点

2.2.3 组态王软件仿真的基本方法

3. 系统设计

3.1 任务分析

3.2 总体方案设计

3.2.1硬件方案

3.2.2 PID控制及参数整定

3.2.3软件方案

4. 硬件与软件设计

4.1电路的检测

4.2控制电路

4.3软件设计

4.3.1 主程序

4.3.2中断程序

4.4 调试及性能分析

4.4.1 调试分析

5. 人机交互界面的设计

5.1 组态变量的建立以及设备连接

5.1.1 新建项目

5.1.2 设置画面

5.1.3 连接设备

5.2 画面监控

5.2.1 设置主画面

5.2.2 建立PID参数设定窗口

5.2.3 新建数据报表

5.2.4 实时曲线

5.2.5 历史曲线

5.2.6 添加报警窗口

6. 系统测试

6.1启动组态王

6.2观察实时曲线

6.3分析历史趋势曲线

6.4系统稳定性测试

总    结

参考文献

致    谢