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基于PLC與Wincc構(gòu)架下的水溫PID控制

本文ID：LWGSW84883

論文字?jǐn)?shù):15574

價格:128元

論文編號:ZD1764 論文字?jǐn)?shù):15574，附任務(wù)書，開題報告，外文翻譯

基于PLC與Wincc構(gòu)架下的水溫PID控制

摘要：隨著整個行業(yè)自動化程度的提高，在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，用戶對控制系統(tǒng)的控制精度要求越來越高。人機(jī)界面的出現(xiàn)恰好滿足了用戶這一需求，工業(yè)環(huán)境中PLC與WinCC的軟硬件結(jié)合無疑是人機(jī)界面與設(shè)備交互的典范。

本文以西門子S7-300（PLC）與工控機(jī)作為硬件平臺，搭建設(shè)計了基于PLC與WinCC構(gòu)架下的水溫PID控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計包括上位機(jī)的溫度控制、實時監(jiān)控界面單元，上位機(jī)與PLC控制器通信、控制器執(zhí)行單元及現(xiàn)場設(shè)備單元。

以工業(yè)現(xiàn)場總線中常用的MPI作為通信的基礎(chǔ)，PLC控制器與WinCC工控軟件分別作為硬件核心與上位機(jī)控制系統(tǒng)，完成上位機(jī)與控制單元通信。本設(shè)計的控制單元包括一個S7-300 PLC、一臺工控機(jī)和一個固態(tài)繼電器，采用MPI通信，通過從溫度傳感器反饋的溫度值傳送到PLC，之后再通過S7-300（PLC）中自帶PID模塊參數(shù)整定達(dá)到水溫控制的目的。通過調(diào)試運(yùn)行，本系統(tǒng)設(shè)計達(dá)到最初的各項指標(biāo)，同時具有良好的穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：WinCC S7-300 水溫 PID控制

Abstract:

1 前言1

1.1 研究的目的及意義1

1.2 系統(tǒng)組成部分概述及相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展成果2

1.2.1 PLC概述2

1.2.2 溫度控制的研究現(xiàn)狀2

1.2.3 PID算法概述3

1.2.4 PID控制器4

1.3 主要研究內(nèi)容5

2 PLC與Wincc基礎(chǔ)7

2.1 可編程控制器（PLC）基礎(chǔ)7

2.1.1 可編程控制器7

2.1.2 模塊式PLC的基本結(jié)構(gòu)7

2.1.3 PLC的功能8

2.1.4 PLC的特點(diǎn)9

2.2 WinCC工控軟件10

2.2.1 WinCC概述10

2.2.2 WinCC V6.0概述11

2.2.3 WinCC V6.0的特點(diǎn)11

3 控制系統(tǒng)硬件配置及軟硬件組態(tài)13

3.1 PLC硬件部分13

3.1.1 S7-300系列PLC簡介13

3.1.2 CPU314C-2PN/DP介紹14

3.2 溫度傳感器16

3.2.1 溫度傳感器概述16

3.2.2 熱電阻17

3.3 固態(tài)繼電器17

3.3.1 概述17

3.3.2 固態(tài)繼電器的組成19

3.3.3 固態(tài)繼電器的特點(diǎn)19

3.4 西門子編程軟件STEP719

3.4.1 STEP7概述19

3.4.2 STEP7硬件組態(tài)20

4 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計23

4.1程序設(shè)計23

4.1.1 設(shè)計思路23

4.1.2 控制系統(tǒng)流程圖（PLC部分）23

4.1.3 控制系統(tǒng)關(guān)系圖24

4.1.3 PID參數(shù)調(diào)節(jié)24

4.2 程序梯形圖25

5 WinCC人機(jī)界面29

5.1 人機(jī)界面設(shè)計29

5.1.1 WinCC界面設(shè)計思路29

5.1.2 人機(jī)界面簡圖29

5.2 圖形編輯及內(nèi)部變量圖30

5.2.1 圖形編輯畫面30

5.2.2 變量管理30

5.3 WinCC程序運(yùn)行圖30

6 結(jié)論34

參考文獻(xiàn)35

致謝36

附錄A：PLC程序圖37

附錄B：WinCC人機(jī)界面39

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