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文档简介

题目：PLC在PID控制系统中应用的设计,姓名：王顺起班级：6402104学号：200604021134指导教师：王颖,课题任务书,PID控制是控制系统中最为常见的控制方式。本设计要求用PLC设计一个电炉温度PID模拟闭环控制系统，根据炉温对给定温度的偏差，自动接通或断开供给炉子的热源能量或改变热源能量的大小，使炉温稳定在给定温度范围。,课题研究背景,可编程序控制器（PLC）是一种数字控制专用电子系统，它使用了可编程序存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能。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，但就其控制策略而言，占统治地位的仍然是常规的PID控制。,设计思路,本题目要求设计一个电炉温度控制系统，根据炉温对给定温度的偏差值，自动改变热源能量的大小，使炉温稳定在给定温度范围内。本题目要求采用模拟闭环回路控制系统，所以要用到PID控制模块。一个控制系统包括控制器传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。闭环控制系统的特点是系统被控对象的输出（被控制量）会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。,PID控制的原理,在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用的就是PID控制技术。,PID调节,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闭环控制系统框图,PID温度控制器原理,TT表示温度测量并将其变换为TC可接受信号的仪表，TC表示用来控制温度的调节器，调节阀控制电路的加热或停止加热。,采用两个加热管，由阀门控制加热功率加热。,图中蓝色部分就为PID调节部分,系统流程图,系统初始化,模拟量采集,电炉温度是否超限,电炉是否需要急停,统计加热管加热时间,返回,加热管停止加热,系统急停,Y,Y,N,N,结论,本设计系统即采用了PLC取代传统控制技术中的继电器，用到电炉温度控制系统中，并引用了PID控制模块，使其具有可靠性高，抗干扰能力强，无故障时间长等突出特点，大大降低了电炉产品的成本和故障率。,毕业设计体会,通过本次毕业设计，使我对PLC有了更新的认识，使我对PID控制系统有了新的了解，更使我对大学的学习生活有了一个全面的总结。我的自学能力和
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