基于PLC的温度模糊控制设计与实现

《基于PLC的温度模糊控制设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、目录摘要1ABSTRACT2第1章绪论11.1温度控制系统的研究背景11.2温度控制系统的研究现状11.3温度控制系统的基本控制要求21.4本论文的主要内容3第2章系统硬件设计42.1系统总体方案设计42.2系统硬件设计4第3章系统软件设计103.1模糊控制器设计103.2程序流程图143.3程序设计15第4章组态设计254.1OPC与PLC连接254.2WinCC组态软件264.3系统测试结果30第5章总结与展望335.1总结335.2展望33参考文献34致谢35河南工程学院本科毕业设计摘要在工业控制的各个领域，温度控制都有着广泛的应用。如钢铁厂、火电厂、化工厂等锅炉的温度控制系统。

2、由于控制过程复杂且干扰多，具有大时滞性，不确定性，因此，要求有先进的控制系统和理论。常用的控制算法有PID算法，但它适用于线性的控制系统，需要不断调整参数。智能控制算法对于非线性的控制系统控制效果比较好，例如模糊PID算法。通过计算偏差与偏差变化率，查询模糊规则表，得出PID控制器的参数。本文就是采用这种控制算法对温度进行控制。本文基于西门子S7-200PLC，设计了一个温度自动控制系统。利用OPC技术实现了PLC和WinCC组态软件的数据通信和控制，对温度控制过程进行实时监控、报警和分析。本文主要完成以下方面的工作。首先介绍了温度控制系统的研究背景和研究现状，然后介绍了模糊PID算法

3、，最后介绍了本系统的硬件系统和软件系统的设计、组装和配置过程，以PLC为控制核心，PT100温度传感器测量温度，通过变送器转换为电流信号，输入模拟量模块。经过模糊PID程序运算得出PID参数，占空比输出控制中间继电器接通，实现对温度精确控制的目的。本系统将PLC、WinCC组态软件和实物模型三者结合在一起，通过这三者之间的通讯和监控，实现了对温度的自动控制，增强了系统的自动化水平，具有重要的实际意义。关键词：温度控制；模糊PID；S7-200PLC；WinCC2河南工程学院本科毕业设计ABSTRACTInallareasofindustrialcontrol,temperatureco

4、ntrolhasawiderangeofapplications.Suchassteelplants,thermalpowerplants,chemicalplantsandotherboilertemperaturecontrolsystem.Asthecontrolprocessiscomplexandinterference,withlargedelay,uncertainty,therefore,requiresadvancedcontrolsystemsandtheory.CommonlyusedcontrolalgorithmshavePIDalgorithms,butit

5、issuitableforlinearcontrolsystemsandrequiresconstantadjustmentofparameters.Intelligentcontrolalgorithmfornon-linearcontrolsystemcontroleffectisbetter,suchasfuzzyPIDalgorithm.Bycalculatingthedeviationanddeviationrateofchange,queryfuzzyrulestable,obtainedPIDcontrollerparameters.Thispaperistousethi

6、scontrolalgorithmtocontrolthetemperature.BasedonSiemensS7-200PLC,thispaperdesignsatemperatureautomaticcontrolsystem.UsingOPCtechnologytoachievethePLCandWinCCconfigurationsoftwaredatacommunicationandcontrol,thetemperaturecontrolprocessforreal-timemonitoring,alarmandanalysis.Thisarticlemainlycompl

7、etesthefollowingwork.Firstly,theresearchbackgroundandresearchstatusofthetemperaturecontrolsystemareintroduced.ThenthefuzzyPIDalgorithmisintroduced.Finally,thehardwaresystemandthesoftwaresystemaredesigned,assembledandconfigur