基于组态王6.55换热器实验控制系统

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基于组态王6.55换热器实验控制系统方案

基于组态王6.55换热器实验控制系统方案基于组态王6.55换热器实验控制系统一、系统简介本设计是以换热器冷水流量和换热器热水出口温度作为被控制量的串级控制系统。

换热器出口温度和冷水流量串级控制的结构是闭环的，有温度控制器、流量控制器、温度传感器、流量传感器和被控对象组成。

温度传感器、流量传感器测量被控流量，并转换成便于利用的信号形式，与给定的值比较产生偏差信号。

偏差信号通过温度控制器、流量控制器，按照消除偏差的方向来改变被测点的温度、流量，将其调节到给定的希望值。

二、控制方案拟定原则要实现工业生产对过程装备控制的要求是多方面的，最终可以归纳为三项要求：1.安全性，安全性是指在整个生产过程中，确保人身和设备的安全，这是最重要也是最基本的要求。

通常采用越限报警、事故报警和连锁保护等措施加以保证。

随着控制技术和计算机技术的不断发展，在线故障预测和诊断、容错控制等技术可以进一步提高系统的安全性。

2.经济性，经济性是指在生产同样质量和数量产品所消耗的能源和原材料最少，也就是要求生产成本低而效率高。

3.稳定性，稳定性是指系统应具有抵抗外部干扰，保持生产过程长期稳定运行能力。

三、控制方案的确定换热器的温度控制系统工艺流程图如图所示，冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使热流体的出口温度降低。

热流体加热炉加热到某温度，通过循环泵流经换热器的管程，出口温度稳定在设定值附近。

冷流体通过离心泵流经换热器的壳程，与热流体交换热后流回水箱，循环使用。

在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀，可以调节冷热流体的大小。

在冷流体出口设置一个电功调节阀，可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。

多级离心泵的转速由便频器来控制。

换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大，反应迟缓等缺点，根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏，滞后小等特点，而离心泵转速是通过变频器调节的，因此，本系统中采用变四、组态王开发应运程序的一般过程用组态王开发的每个应用程序工程，每个工程都必须在一个独立的目录保存、运行，这个目录成为工程路径。

自动控制系统课程设计基于组态王的炉温控制系统设计大学论文

基于组态王的炉温控制系统设计作者姓名：作者学号：指导教师：学院名称：专业名称：摘要温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。

温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

最为常见的就是工业上使用电阻炉处理和生产工业产品，最基本的要求是要保持炉内温度的恒定，并且在一定的扰动下，炉内的温度经过一定的调节时间能自动恢复正常值，从而保证所生产的产品质量。

本设计基于单回路控制系统和PID控制器，使用计算机、铂电阻Pt100、控制箱、加热炉体和组态王设计电烤箱的炉温控制系统，使炉内温度基本保持在155℃不变，还建立了闭环和开环控制系统的数学模型，完成了系统所用到的设备的选型和组装接线，利用“组态王”软件编制上位机监控软件对炉内温度的采集和显示。

文中首先介绍了设计的背景和要求，接着对单回路控制系统做了简单的介绍，大致描述了通过组态王编制采集并绘制温度与时间曲线的步骤，并且完成了系统模型的建立，介绍了整定PID控制器参数的步骤和结果，最终完成了利用单回路控制系统中的一阶时延环节设计电烤箱的炉温控制系统，使其炉内温度经过一定的过渡过程始终维持在132℃。

关键词：PID、电烤箱、炉温控制、单回路控制系统、凑试法目录摘要 (I)目录 (1)第一章引言 (3)1.1设计目的 (3)1.2 设计背景及意义 (3)1.3 设计任务及要求 (4)第二章单回路控制系统 (5)2.1 单回路控制系统简介 (5)2.2 单回路控制系统的设计 (5)2.2.1 被控变量的选择 (6)2.2.2 操纵变量（控制参数）的选择 (6)2.2.3测量变送问题和执行器的选择 (7)第三章硬件电路设计及原理 (8)3.1 系统设计 (8)3.1.1 方案论述 (8)3.1.2 系统原理图及工作原理 (9)3.2 智能控制仪表设计 (10)3.2.1 规格型号说明 (10)3.2.2 技术数据说明 (11)3.2.3 工作原理 (11)3.3温度测量电路设计 (12)3.3.1 测温原理 (12)3.3.2 特点 (13)3.3.3 接线方法 (13)3.3.4 非线性补偿方法 (14)3.4 通讯部分硬件设计 (15)3.5 交流固态继电器硬件设计 (16)3.5.1 交流固态继电器的原理 (17)3.5.2 交流固态继电器的分类 (18)3.5.3 交流固态继电器的特点 (18)3.5.4 交流固态继电器的应用场合 (19)3.5.5 交流固态继电器的使用注意事项 (19)第四章软件设计 (21)4.1 软件设计目标 (21)4.2 人机界面设计 (21)4.2.1 “组态王”软件简介 (21)4.2.2 人机界面基本设计步骤 (22)4.3PID控制算法 (26)4.3.1 PID算法简介 (26)4.3.2 PID各参数对控制系统稳定性的影响 (27)第五章参数整定 (28)5.1常用的参数整定方法 (28)5.1.1临界比例度法 (28)5.1.2经验凑试法 (29)5.2 实际参数调试 (29)第六章结论 (32)心得体会 (33)参考文献 (34)第一章引言1.1设计目的通过过程控制系统课程设计这一教学实践环节，使学生能在学完自动检测技术及仪表、过程控制仪表、过程控制系统等课程以后，能够灵活运用相关基本知识和基本理论模拟设计一个过程控制系统，以期培养学生解决实际问题的能力。

基于组态王和研华ADAM模块的小功率加热体温度控制系统设计_祝宁

数据处理，并将运算结果送给 D ／ A 转换模块，转换成 0～10V 的电信号送给调功器。系统采用双向可控硅调功器，应用过零触发方式（周波型），通过控制双向晶闸管在一定时间内导通的周波数，即晶闸管导通时间的占空比，以改变输出的平均电压或平均功率。即通过改变加热丝两端的有效电压的大小来达到控制温度的目的，有效电压在 0～220V 内变化［1］。 2 系统的硬件实现
小功率加热体温度控制系统的监控界面主要包括登录画面、主画面、历史曲线画面、报警摘要画画、数据查询画面、系统帮助画面等。系统实时监控主画面如图 3 所示，包括现场工作动态模拟显示，系统 PID 调节参数设置，手动／自动切换操作，主要监控变量（温度设定值、检测值、输出值）的实时变化趋势显示，用户登录、操作手册、历史曲线、数据查询、报警摘要等画面切换按钮，系统运行时间和操作身份显示等。
图 4 系统控制程序流程图 if(＼＼本站点＼手自动切换＝＝1) ／／自动模式邀 a0＝＼＼本站点＼Kp觹(1＋T ／＼＼本站点＼Ti＋＼＼本站点＼Td ／ T); ／／变量初始化 a1＝－1觹＼＼本站点＼Kp觹(1＋2觹＼＼本站点＼Td ／ T); a2＝＼＼本站点＼Kp觹＼＼本站点＼Td ／ T; ek＝＼＼本站点＼SV－＼＼本站点＼PV; if(ek＜＝0) adjust＝0; else 邀 if( Abs(ek)＜ee) 邀 adjust＝0; 妖 else 邀 uk＝a0觹ek＋a1觹ek1＋a2觹ek2; ／／ PID 算法 ek2＝ek1; ek1＝ek; uk1＝Int( uk ); ／／对 uk 四舍五入取整 if(uk＞0)

基于PLC和组态王的温度控制系统设计

基于PLC和组态王的温度控制系统的设计目录第一章系统及工控机的设计与选择1.1 系统整体设计方案1.2 系统硬件各部分选型1.3 传感器Pt100的选型设计1.4 温度变送器选型设计第二章 PLC和HMI基础2.1 可编程控制器基础2.1.1 可编程控制器的产生和应用2.1.2 可编程控制器的组成和工作原理2.1.3 可编程控制器的分类及特点2.2 人机界面基础2.2.1 人机界面的定义2.2.2 人机界面产品的组成及工作原理2.2.3 人机界面产品的特点第三章 PLC控制系统硬件设计3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤3.2 PLC的选型与硬件配置3.2.1 PLC型号的选择3.2.2 S7-200 CPU的选择3.2.3 EM231模拟量输入模块3.2.4 热电式传感器3.3 I/O点分配及电气连接图3.4 PLC控制器的设计3.4.1 控制系统数学模型的建立3.4.2 PID控制及参数整定第四章 PLC控制系统软件设计4.1 PLC程序设计方法4.2 编程软件STEP7--Micro/WIN概述4.2.1 STEP7-Micro/WIN简单介绍4.2.2 梯形图语言特点4.2.3 STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置）4.3 程序设计4.3.1 设计思路4.3.2 控制程序流程图4.3.3 梯形图程序4.3.4 PID指令向导的运用4.3.5 语句表（STL）程序第五章基于组态王的HMI设计5.1 人机界面（HMI）设计5.1.1 监控主界面5.1.2 实时趋势曲线5.1.3 历史趋势曲线5.1.4 报警窗口5.1.5 设定画面5.2 变量设置5.3 动画连接4第六章系统运行结果及分析6.1 系统运行6.2 运行结果分析6.2.1 温度趋势曲线分析6.2.2 报警信息分析第七章总结参考文献摘要可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合温度控制的要求。

基于组态软件温度控制系统设计

基于组态软件温度控制系统设计课程设计基于组态软件温度控制系统设计学⽣姓名：张新⽅学号：0803010136分院（系）信息科学与⼯程学院专业⾃动化学⽣姓名张新⽅学号0803010136 设计题⽬基于组态软件温度控制系统设计课程设计内容及要求：内容：选择⼀种合适的组态软件，使⽤实验室现有的过程控制设备，结合串级控制系统的控制要求和设计原则，合理选⽤PID控制规律，设计⼀个组态功能合理，画⾯美观，组态控制程序完善的温度单回路过程控制系统。

要求：1. 根据温度单回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独⽴设计控制⽅案，正确选⽤过程仪表。

2. 根据温度单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要，正确选⽤过程模块。

3. 运⽤组态软件，正确设计温度单回路过程控制系统的组态图、组态画⾯和组态控制程序。

进度及安排：（10天）第⼀周：查阅相关资料对设计的内容进⾏⼀定程度上的了解第1-2天：布置课程设计题⽬及任务，查找⽂献，资料，确定设计⽅案。

第3-5天：查阅相关资料，了解所需要设计内容的⼤概情况，确定课程设计的⼤致框架。

第⼆周：软，硬件设计，并进⾏调试第1-2天：硬件设计：选择PLC型号，设计系统流程⽰意图，列出I/O分配表，画出I/O 接线图。

第3-4天：软件设计：利⽤STEP-7 Micro/WIN进⾏梯形图设计，并对设计程序进⾏调试。

第5 天：课程设计结果验收，针对课程设计题⽬进⾏答辩，最后完成课设设计报告。

课程设计任务书指导教师（签字）：年⽉⽇学院院长（签字）年⽉⽇⽬录摘要.............................................. 错误！未定义书签。

1 系统设计分析 (2)1.1设计⽬的 (2)1.2设计要求 (2)1.3设计的内容 (2)2系统⽅案的设计及控制规律的选择 (2)2.1系统控制⽅案 (2)2.2系统结构框图 (3)3仪表与模块的选择 (4)3.1仪器仪表的选择 (4)3.2模块的选择 (5)4 组态画⾯设计 (6)4.1组态王简介 (6)4.2组态软件设计 (6)4．3组态画⾯ (7)5 组态程序设计 (10)5.1PID控制算法 (10)5.2PID控制算法流程图 (11)5.3PID脚本程序 (12)6组态王标记名字典 (13)7 系统调试过程 (14)总结 (16)参考⽂献 (17)摘要现代⼯业设计、⼯程建设及⽇常⽣活中常常需要⽤到温度控制,早期温度控制主要应⽤于⼯⼚中，例如钢铁的⽔溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁⽔来实现，这样就可能有效的利⽤温度控制来掌握所需要的产品了。

基于组态王的温度控制系统

本课题利用智能仪表控制系统，结合组态王监控软件设计人机对话界面，实现锅炉过热蒸汽控制系统设计。通过对现场系统数据的采集处理，在组态王中实现动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线和报表输出等功能。同时利用智能仪表控制系统，在所设计的组态王监控界面中，进行相关仪表调校和控制器参数整定。最后向用户提供锅炉过热蒸汽控制系统的动态运行结果。
关键词：过热蒸汽温度；智能仪表；组态王
Abstract:Superheated steam temperature is a variety of important industrial boiler equipment parameters, in the production process, the entire path of soft drink is the highest temperature of superheated steam temperature, superheater temperature normal working hours, there are generally closer to the material to allow the maximum temperature, if overheating steam temperature too high, easy to damage superheater and steam turbine will cause excessive internal seriously affected the production of thermal expansion of the safety of operation; superheated steam temperature is low, it will reduce the efficiency of equipment, while the adoption of the final class of steam turbine steam humidity increased, the wear and tear caused by the leaves. Therefore, we must control the export steam superheater temperature. Overheated steam boiler control is tantamount to the task, that is, in order to maintain the export steam superheater temperature in the permit, and to protect the superheater tube wall temperature does not exceed allowable operating temperature.

基于组态王的换热器PID离散控制系统设计

基于组态王的换热器PID离散控制系统设计
郭丹芳;刘道平
【期刊名称】《制冷与空调（四川）》
【年(卷),期】2009(023)006
【摘要】为了达到工艺对换热器出口温度的要求,本文设计了一个基于组态王6.52的PID离散控制系统.该系统提供了友好的用户操作界面,同时设计出离散PID的脚本控制程序.最后,得出了在该程序下的两条阶跃响应曲线.
【总页数】4页(P53-56)
【作者】郭丹芳;刘道平
【作者单位】上海理工大学能源与动力工程学院,上海,200093;上海理工大学能源与动力工程学院,上海,200093
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于20－sim软件的离散控制系统设计与研究 [J], 陈文哲;尤元红;范满红
2.基于组态王的水箱液位PID控制设计 [J], 孙欢欢;莫岳平;马瑞;钱坤
3.基于模糊PID控制的换热器系统设计 [J], 石林
4.基于组态王的模糊PID温控系统设计 [J], 杨云飞
5.基于状态反馈的鲁棒容错离散控制系统设计 [J], 李军;孙金生;等
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基于组态王的供暖系统监控主站设计

目录第一章绪论 (1)1.1 背景与意义 (1)1.2 国内外供暖自动化监控发展现状 (1)1.3 研究内容 (2)第二章汽水换热供暖系统方案设计 (3)2.1 汽水换热供暖系统的运行过程 (3)2.2 汽水换热站设计方案 (3)第三章汽水换热监控主站的硬件设计 (5)3.1涡街流量计概述 (5)3.1.1工作原理 (5)3.1.2 涡街流量计的选择及其参数 (6)3.2 S7-200概述 (7)3.2.1 S7-200简述 (7)3.2.2 S7-200（CPU224XP）的扩展模块 (7)3.2.3 S7-200的选型 (7)3.3 RS-485概述 (8)3.3.1 RS-485与RS-232的电特性 (8)3.3.2 串口与外部设备通讯 (8)第四章汽水换热系统监控主站的软件设计 (10)4.1 组态王概述 (10)4.2 组态王的使用 (10)4.2.1 建立一个新工程 (10)4.2.2 定义I/O设备 (16)4.2.3 定义I/O变量 (18)4.2.4 画面的新建 (19)4.2.5 动画连接 (21)第五章监控主站测试 (23)第六章结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)摘要：本文通过对小区供暖系统监控主站的设计，来实现对整个供暖系统的即时监控。

其中，每个换热站分别包括一次供暖回路和二次供暖回路，两者之间通过汽水换热器实现热交换。

供暖热源为经过热力主管循环的一次饱和蒸汽，经过换热器对二次回水加热后，作为供给小区的二次热水，经小区家庭取暖装置循环后变成二次回水。

在一次饱和蒸汽从主网分支进入换热器之前，加装有电动调节阀和一次饱和蒸汽涡街流量计；为了给二次回路增压，在二次循环管网中换热器之前加有变频器驱动的增压泵。

由于供暖中必然存在少量水损，所以必须进行适量补水，加有补水箱和补水泵。

关键词：饱和蒸汽；换热站；涡街流量计ABSTRACT：In this paper, the whole heating system of community is monitored by the design of the monitoring master station. Each heat exchanger station includes a heating circuit and the second heating circuits, there is a heat exchanger to between them and it is used to exchange heat.Heating source is the saturated steam which is from director of the thermal cycle,after heat exchanger for secondary backwater heating it is used as the second hot water for the community. The second hot water flow through the community home heating device,then it becomes two backwater. Before the saturated steam from the main branch into the heat exchanger, it is equipped with electric control valve and a saturated vapor vortex street flowmeter. A booster pump is equipped in the secondary loop pipe network for increasing the secondary loop pressure, heat exchanger in the secondary loop pipe network booster pump with frequency converter drive added before. Because there must be a small amount of water loss in the heating, so it must be filled with a moderate amount of water by water tank and pump.KEY WORDS: saturated steam；heat station；vortex flowmeter第一章绪论1.1 背景与意义随着现代化城市及工业的发展，集中供暖系统愈趋大型化，对供暖的效果要求也更加严格，对系统运行的经济性、安全性和可靠性的要求也越高[1]。

基于PLC和组态王的温度控制系统设计

西门子S7-200 CPU 226 模拟量输入模块：EM231 热电式传感器：K型热电偶
编程软件： STEP7--Micro/WIN
系统选用 PLC CPU226为控制器，K型热电偶将检测到的实际炉温转化为电压信号，经过EM231模拟量输入模块转换成数字量信号并送到PLC中进行PID调节，PID控制器输出量转化成占空比,通过固态继电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的控制。 PLC 和 HMI 相连接，实现了系统的实时监控。系统框架图如下：
本温度控制系统中，传感器（电热偶）将检测到的温度信号转换成电压信号经过温度模块后，与设定温度值进行比较，得到偏差，此偏差送入 PLC 控制器按 PID 算法进行修正，返回对应工况下的固态继电器导通时间，调节电热丝的有效加热功率，从而实现对炉子的温度控制。
PLC 运行时，通过特殊继电器 SM0.0 产生初始化脉冲进行初始化，将温度设定值， PID 参数值等，存入有关的数据寄存器，使定时器复位；按启动按钮，系统开始温度采样，采样周期为10秒； K 型热电偶传感器把所测量的温度进行标准量转换（0-41毫伏）；模拟量输入通道 AIW0 通过读入 0-41毫伏的模拟电压量送入 PLC；经过程序计算后得出实际测量的温度 T, 将 T 和温度设定值比较，根据偏差计算调整量，发出调节命令。
打开主界面，双击“开始”按钮，出现图1动画连接画面。在按下时左边打沟，点击“确定”，出现命令语言输入窗口，在该窗口中输入图2 所示的命令，再点击“确定”，就完成了“开始”按钮的动画连接设置。这样，点击“开始”后，系统就开始运行，此按钮就相当于PLC 硬件图中的绿色启动开关。到这里，整个人机界面（HMI)就完成了。

基于组态王温度监测系统的设计毕业论文(可编辑)

基于组态王温度监测系统的设计集美大学诚毅学院信息工程系电子信息工程专业 2011届欧阳丰学号：2007943037[摘要] 随着科学技术的不断进步，许多场合都要对温度进行监测。

如仓库，不同的储藏室储存物品的温度都不同；再比如医院 ,为了使病人的治疗效果最好 ,需要对每一个病房的温度进行监测。

为了温度的监测和提高工作的可靠性 ,设计了基RS―232总线和组态王的温度监测系统。

上位机利用组态王设计数据显示与曲线绘制的图形界面，通过RS―232总线与下位机通信 ,下位机采用单片机实现数据的采集并通过串行通信上传数据，将 DS18B20采集的温度信息实时显示出来并传送给上位机。

本文给出了系统总体结构、系统硬件电路和软件实现流程图。

实验结果表明,系统测量准确，具有一定的实用价值。

[关键词] 组态王 DS18B20 RS―232 温度监测通信协议Design of Temperature Monitoring System Based on KingviewOuyang FengNO:2007943037, Electronic Information Engineering Major, 2011,Dept. of Information Engineering, ChengYi College of Jimei University Abstract：Along with the science and technology unceasing progress, many occasions to temperature monitoring such as warehouse, different storage temperatures have different storage; Another example hospital, in order to make the patient's treatment effect is best, need to each ward temperature monitoring. To achieve remote temperature monitoring and improve the reliability of working, the remote temperature monitoring system is designed. In the system, the PC communicates with the MCU through RS232 bus. The MCU gets the temperature data from DS18B20, a digital temperature sensor. Then data are displayed and sent to the PC. In the article, the overall structure of the system is introduced and the hardware implementation circuit and the software flow chart are given. Practice indicates that the system has advantages of accurate measurement, wide temperature range and convenient controlling.Key word: Kingview; DS18B20; RS?32; Temperature monitoring; Communication tprotocol目录引言 1第1章组态王21.1组态王介绍 22组态王的特点2高速历史库 3部分功能 3第2章温度监测系统的硬件组成. 52.1 系统结构 52.2 DS18B20介绍 5能描述6DS18B20单总线通信介绍72.3硬件组成8电路8RS―232串口通信电路9第3章温度监测系统的软件设计103.1软件设计103.2组态王与单片机的通信10数 10输格式与协议说明 10通讯协议流程设计 113.3温度采集程序123.4组态王界面设计15 字和实时数据15置 18势曲线以及报表17第4章测试结果19结论20致谢21参考文献22引言随着工业化要求提高，分布式系统发展以及控制设备与监控设备之间通讯需要，组态软件设计的监控系统逐步普及现在组态软件繁多，比如KingVieW 组态王、 MCGS、WinCC等。

基于单片机和组态王的温度控制系统设计毕业设计

摘要在工、农业生产和日常生活中，各个环节都与温度紧密相连，温度的测量及控制占有极其重要的地位。

温度已成为大多数仪器正常工作的前提，而且对温度的要求也越来越严格。

因此，温度检测与控制方法的研究也越来越受到人们的重视。

本文介绍的温度控制系统为两层结构，上位机由组态软件完成对下位机的监控。

下位机利用数字温度传感器DS18B20，结合单片机组成传感器网络，设计了相关硬件和软件，实现多点温度测量和控制。

论文中介绍了DS18B20进行循环温度检测的方法和采用增量式PID控制算法和PWM调功方式，通过控制固态继电器在一定周期内的通断占空比，最终实现对电烤箱的温度控制。

其中控制范围为室温到120℃，误差小于0.5℃。

上位机PC与单片机之间通过RS232串口实现数据交换，又组态软件King View具有强大的数据采集、处理功能和友好的人机界面，故基于单片机和组态王的温度控制系统，可以理想地实现对相关设备的实时监控。

此系统具有成本低、可靠性高、使用方便等特点，可广泛用于仓库测温、楼宇空调温度控制、生产过程监控等。

关键词： AT89S52；DS18B20；温度控制；组态王；RS232AbstractIn industrial and agricultural production and daily life,all sectors are closely related to temperature.Temperature Measurement and Control occupy a very important position. At present,temperature measurement and control equipment has become normal working majority of the premise that and the temperature requirements more stringent. Therefore,the temperature measurement and control method of attracting increasing attention.The paper introduces a temperature control system,the detection and control of the controlled objects are accomplished by slave computers,and the supervision of the controlled objects and slave computers is implemented in the host computer based on King View.DS18B20 and Microprocessor AT89S52 build up sensor networks,which achieve the design of hardware and software for multiple spots temperature detected and control system.The Paper describes the DS18B20 temperature measurement method and application of incremental PID loop control algorithm and mode of PWM power by controlling the solid state relay must cycle on/off duty cycle, and ultimately to electric oven temperature control.The entire temperature detected and control system is capable of detecting and controlling multiple-point temperature for accurate measurement,the controlling range from the room temperature to 120℃，control error is less than 0.5℃.The communication between PC and microprocessor based on RS2332 is described in detail in the paper.King View software supports a powerful platform for real time detection project.It supports powerful function for data acquisition and management and man-machine interface.The state detection for temperature detected and control system based on Microprocessor and King View software is designed to detect the devices and make sure the devices work in a reliable,effective and secure way.With low cost,high reliability and convenience of operators,the system can be used in many fields such as the temperature measurement system of warehouse,the air conditioning control of building and the monitor of productive process.Keywords: AT89S52; DS18B20; Temperature control; King View; RS232目录1 绪论 (1)1.1课题背景及现状 (1)1.1.1温度测量方面 (1)1.1.2温度控制方面 (2)1.2研究意义 (2)1.3课题要求 (3)2 方案论证与主要器件选型 (4)2.1方案比较与选择 (4)2.1.1温度测量方案选择 (4)2.1.2温度控制方案的选择 (5)2.2主要器件的选择 (6)2.2.1传感器 (6)2.2.2主控元件 (8)2.2.3显示器件 (9)2.2.4控制模块 (9)2.2.5通信模块 (11)2.3上位机组态监控 (12)2.4系统总体设计框图 (12)3 系统硬件电路设计 (14)3.1系统硬件电路框图 (14)3.2单片机最小系统设计 (14)3.3多点测量电路设计 (16)3.3.1.读序列号电路的设计 (16)3.3.2.温度测量电路的设计 (16)3.3.3 DS18B20使用中注意事项 (18)3.4显示和键盘电路设计 (18)3.4.1显示和键盘电路图 (18)3.4.2显示部分设计 (19)3.4.3键盘电路设计 (20)3.5控制模块电路设计 (21)3.5.1控制执行电路 (21)3.5.2报警电路 (21)3.6串口通讯电路 (22)4系统软件部分设计 (23)4.1软件总体设计 (23)4.2 DS18B20的测温程序 (24)4.2.1 DS18B20常用指令 (24)4.2.2 初始化子程序 (24)4.2.3 读子程序 (25)4.2.4 写子程序 (25)4.3显示和键盘扫描程序 (26)4.3.1显示扫描程序流程图 (26)4.3.2键盘扫描程序流程图 (26)4.4控制执行程序 (27)4.4.1控制思路及其流程图 (27)4.4.2 PID控制算法 (28)4.4.3 PID参数的整定 (29)4.4.4 PWM波的设计 (30)4.5通讯程序 (30)4.6组态王监控界面设计 (34)5 系统调试 (36)5.1 硬件部分调试 (36)5.2 软件部分调试 (37)6 总结 (38)参考文献 (40)致谢 (41)附录A 电气原理图 (42)附录B 主要程序 (42)1 绪论温度在现代社会中成为一个很重要的物理量，人们可以根据温度来调节个人的生活行为，气象工作者可以根据温度变化范围来提供可靠的天气预报。

基于PLC和组态王的温度控制系统设计-答辩PPT

以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！
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基于本设计中所用到的输入/输出点数不多，只需用CPU224即可。
硬件系统设计
功能扩展模块：在本设计中，将温度这个模拟量作为输入量，而PLC只能处理数
字量，则需要把传感器和变送器送来的模拟量经功能扩展模块处理为数字量给主机，再由主机通过特殊功能模块处理，输出模拟量去控制设备。
在本设计中选择模拟量输入/输出扩展模块EM235，它具有4路模拟量输入，1路模拟量输出。
成温度的上下限。
图4 变量的报警设置
全文总结
在工业生产过程控制中，模拟量的PID调节是常见的一种控制方式，同时 PID调节器又具有典型的结构，可以根据被控对象的具体情况,采用PID的变种，只需设定好PID参数，运行PID控制指令，就能准确控制回路的输出值，有较强的灵活性和适用性。另外加上人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括参数监测、信息处理、在线优化、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得简单易懂、操作人性化，深受广大用户的喜欢。在本设计中，我使用了西门子S7-200系列PLC和组态软件组态王，成功的设计出了温度控制系统，基本上实现了基于PLC的下位机和完成HMI功能的上位机相结合。
表1 I/O点分配表
输入触点 IO.1 — AIW0
功能说明
切换开关 —
模拟量输入
输出触点
Q0.0 Q0.1 AQW0
功能说明
PID运行指示灯报警灯
模拟量输出
PLC程序（梯形图）
下面就北方冬天菜棚里种苦瓜或者南瓜为例，其生长温度在33°左右，
40°和26°分别为不佳生成温度的上下限。其PLC梯形图（L）程序如下：
（3）微分的作用是改善系统的动态性能，其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化ห้องสมุดไป่ตู้行提前预报，并能在偏差信号值变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减小调节时间。但不能过大，否则会使响应过程提前制动，延长调节时间，并且会降低系统的抗干扰性能。

免积分基于组态王和MATLAB温度控制系统免积分

基于组态王和MATLAB 的温度控制系统姓名：班级：学号：摘要从上世纪80年代至90年代中期，PLC得到了快速的发展，在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

b5E2RGbCAP本文介绍了以锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为副被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成锅炉温度串级控制系统；采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。

p1EanqFDPw电热锅炉的应用领域相当广泛，在相当多的领域里，电热锅炉的性能优劣决定了产品的质量好坏。

目前电热锅炉的控制系统大都采用以微处理器为核心的计算机控制技术，既提高设备的自动化程度又提高设备的控制精度。

本文分别就电热锅炉的控制系统工作原理，温度变送器的选型、PLC配置、组态软件程序设计等几方面进行阐述。

通过改造电热锅炉的控制系统具有响应快、稳定性好、可靠性高,控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。

DXDiTa9E3d一、系统简介组态王是运行在Windows98／NT／2000上的一种工业组态软件，提供了多种I／0驱动程序，可以直接使用变量名读写I／O设备⋯，把下位机的信息实时地传送到上位机中。

但是，在许多工业监控系统中，上位机不仅要实现人机交互的功能，还需要执行控制算法，实现对下位机的实时控制。

组态王的命令语言是一段类似C语言的程序，其编程环境较弱，很难实现复杂的控制算法，因此有必要借助其他软件环境实现系统的控制算法。

RTCrpUDGiTMATLAB语言是目前工程界流行最广的一种科学计算语言。

利用MATLAB可以设计先进、复杂的控制算法，将人们从繁琐、复杂的底层编程中解放出来，从而提高编程效率。

基于组态王和研华ADAM模块的小功率加热体温度控制系统设计

ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｂｊｅｃｔｓ，ｔａｋｉｎｇＫｉｎｇＶｉｅｗ６．５５ｆｏｒｓｏｆｔｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅＡＤＡＭ一４５２０，ｔｈｅａｎａｌｏｇｉｎｐｕｔ
４１１７、模拟量输出模块ＡＤＡＭ一４０２４为硬件设备，设计了一种小功率加热体温度控制系统，并根据控制系统的整体方案，
进行了硬件实现、通信设置和软件设计。系统调试结果表明，各设备之间兼容性较好，系统运行稳定可靠，操作方便，实验
效果良好，既可用于科研、教学、培训等相关工作，也可广泛应用于涉及温度对象的工业控制领域。
关键词：组态王６．５５，研华模块，温度控制系统
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｌｏｗｐｏｗｅｒｈｅａｔｉｎｇｂｏｄｙｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ ห้องสมุดไป่ตู้ｂｙｔａｋｉｎｇｌｏｗｐｏｗｅｒｈｅａｔｉｎｇｂｏｄｙｆｏｒ
《工业控制计算机／２０１３年第２６卷第２期

基于PLC和组态王的温度控制系统设计完整毕业论文

基于PLC和组态王的温度控制系统设计完整毕业论文摘要可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，非常适合温度控制的要求。

在工业领域，随着自动化程度的迅速提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。

人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程监测、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用日益显著。

本文主要介绍了基于西门子公司S7-200系列的可编程控制器和亚控公司的组态软件组态王的炉温控制系统的设计方案。

编程时调用了编程软件STEP 7 -Micro WIN中自带的PID控制模块，使得程序更为简洁，运行速度更为理想。

利用组态软件组态王设计人机界面，实现控制系统的实时监控、数据的实时采样与处理。

实验证明，此系统具有快、准、稳等优点，在工业温度控制领域能够广泛应用。

关键词：温度控制可编程控制器人机界面组态王目录第一章前言 (1)1.1项目背景、意义 (1)1.2温控系统的现状 (2)1.3项目研究内容 (3)第二章PLC和HMI基础 (5)2.1可编程控制器基础 (5)2.1.1可编程控制器的产生和应用 (5)2.1.2可编程控制器的组成和工作原理 (5)2.1.3可编程控制器的分类及特点 (8)2.2人机界面基础 (8)2.2.1人机界面的定义 (8)2.2.2人机界面产品的组成及工作原理 (9)2.2.3人机界面产品的特点 (9)第三章PLC控制系统硬件设计 (10)3.1PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (10)3.1.1PLC控制系统设计的基本原则 (10)3.1.2PLC控制系统设计的一般步骤 (11)3.2PLC的选型与硬件配置 (13)3.2.1PLC型号的选择 (13)3.2.2S7-200 CPU的选择 (14)3.2.3EM231模拟量输入模块 (14)3.2.4热电式传感器 (16)3.3I/O点分配及电气连接图 (17)3.4PLC控制器的设计 (17)3.4.1控制系统数学模型的建立 (17)3.4.2PID控制及参数整定 (19)第四章PLC控制系统软件设计 (22)4.1PLC程序设计方法 (22)4.2编程软件STEP7--M ICRO/WIN概述 (23)4.2.1STEP7-Micro/WIN简单介绍 (23)4.2.2梯形图语言特点 (24)4.2.3STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置） (25)4.3程序设计 (27)4.3.1设计思路 (27)4.3.2控制程序流程图 (27)4.3.3梯形图程序 (28)4.3.4PID指令向导的运用 (31)4.3.5语句表（STL）程序 (35)第五章基于组态王的HMI设计 (37)5.1人机界面（HMI）设计 (37)5.1.1监控主界面 (38)5.1.2实时趋势曲线 (39)5.1.3历史趋势曲线 (40)5.1.4报警窗口 (40)5.1.5设定画面 (42)5.2变量设置 (42)5.3动画连接 (44)第六章系统运行结果及分析 (46)6.1系统运行 (46)6.2运行结果分析 (47)6.2.1温度趋势曲线分析 (47)6.2.2报警信息分析 (49)第七章总结 (50)参考文献 (51)致谢 (52)第一章前言1.1项目背景、意义温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。

基于PLC和组态王的热水锅炉控制系统

工业控制与应用Industry Control an d Application自动化技术与应用 2005年第24卷第8期基于PLC和组态王的热水锅炉控制系统郎术斌(黑龙江科技学院自动化工程系,黑龙江哈尔滨150027)摘要:基于西门子S7-300系列PLC构成了一种新型的锅炉自动控制系统,讨论了控制系统的功能和特点,给出了控制系统的硬件组成、系统功能和控制框图。

实际使用证明,该控制系统控制效果良好,节能效果十分明显。

关键词:PLC;工控机;控制系统中图分类号:TP571 61文献标识码:B文章编号:1003 7241(2005)08 0031 03The Co ntrol System of Heating BoilerBased o n PLC and Cofiguratio n KingLANG Shu-bin(Automation Department of Heilongjiang Science Insti tute,Harbin150027,China)Abstract:A novel control system of boiler based on the S7-300series PLC of Siemens is presented.The hardware of the system is also discussed.The system gives a bi g saving on energy.Key words:PLC;Industrial PC;Con trol sys tem1引言目前,供暖公司的热水锅炉只是利用计算机监测热水锅炉运行参数,热水锅炉运行还需要人进行手动调节,而要真正实现热水锅炉的自动控制,只是利用计算机进行监测是远远不够的,它一方面不可能使热水锅炉在较高的效率下运行,另一方面也不可能达到真正的节能目的。

下面要介绍的热水锅炉控制系统,它既完全包容了计算机监测部分,又可以完全脱离手动操作,使热水锅炉控制系统运行更经济、更简单,而且在实践中已得到了应用,受到了用户一致好评。

基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计(双容水箱)

本科毕业论文(设计)题目：基于组态王6.5的串级PID液位控制系统设计学院：自动化工程学院专业：自动化姓名： ### 指导教师： ###2011年 6 月 5 日Cascade level PID control system based on Kingview 6.5摘要开发经济实用的教学实验装置、开拓理论联系实际的实验容，对提高课程教学实验水平，具有重要的实际意义。

就高校学生的实验课程来讲，由于双容水箱液位控制系统本身具有的复杂性和对实时性的高要求，使得在该系统上实现基于不同控制策略的实验容，需要全面掌握自动控制理论与相关知识。

本文通过对当前国外液位控制系统现状的研究，选取了PID控制、串级PID控制等策略对实验系统进行实时控制；通过对实验系统结构的研究，建立了单容水箱和双容水箱实验系统的数学模型，并对系统的参数进行了辨识；利用工业控制软件组态王6.5，并可通用于ADAM模块与板卡等的实现方案，通过多种控制模块在该实验装置上实验实现，验证了实验系统具有良好的扩展性和开放性。

关键词：双容水箱液位控制系统串级PID控制算法组态王6.5 智能调节仪AbstractIt is significant to develop applied experiment device and experiment content which combines theory and practice to improve experimental level of teaching. Based on the current situation of domestic and international level control system, selected the PID control, cascade PID control strategies such asreal-time control of experiment system.Through the study of the structure of experimental system, a single let water tank and double let water tank experiment system mathematical model was founded, and the parameters of the system is identified.Industrial control software configuration king 6.5 is used in experiment, ADAM module and boards, etc can also be suitable for this experiment, through a variety of control module on the device in the experiment verified experimental realization, experimental system has good expansibility and openness.Key Word Double let water tank liquid level control systemCascade PID control algorithmConfiguration king 6.5Intelligent adjusting instrument目录前言0第一章串级液位控制系统介绍11.1 国外研究现状11.1.1液位控制系统的发展现状11.1.2液位控制系统算法的研究现状21.2 PID控制算法的介绍31.2.1 PID控制算法的历史31.2.2 PID控制各环节作用41.3 串级控制系统介绍51.4 本文的主要工作5第二章水箱液位控制系统的建模72.1 水箱液位控制系统的构成72.2 水箱的建模过程82.2.1 单容水箱的建模过程82.2.2 二阶双容水箱的对象特性102.3水箱液位控制参数辨识方法122.3.1 单容上水箱的参数辨识122.3.2 二阶双容水箱的下水箱对象参数辨识142.4 水箱液位PID参数整定方法162.4.1上水箱液位的PID整定162.4.2 主回路和副回路的PID参数整定17第三章组态王6.5简介与操作界面的设计20 3.1 组态王6.5简介203.2基于组态王6.5的液位控制系统上位机部分设计213.2.1 建立新工程213.2.2定义外部设备233.2.3动画设计243.2.3 组态王6.5的控件中选择历史曲线绘制26第四章设计实验274.1 设备的连接和检查274.2 系统连线284.3 实验步骤30第五章总结与展望30辞31参考文献37前言随着现代科学技术的迅猛发展，工业生产的规模越来越大，结构也越来越复杂，从而使控制对象、控制器以与控制任务和目的日益复杂，而对系统的精度、响应速度和稳定性的要求却越来越高。

基于组态王的PLC温度控制系统设计

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科技制系统设计
刘斌赵丹丹
（河南工业职业技术学院智能控制工程技术研究中心，河南南阳４７３０００）
摘要：为了高效可靠地控制混合炉加热的温度，采用成熟的ＰＬＣ控制技术和电力拖动自动控制技术，运用ＰＬＣ模块化编程、Ｄ／Ａ转换、Ａ／Ｄ转换、ＰＩＤ控制，获得了运用成熟的ＰＬＣ和电力拖动自动控制的温度自动控制系统，实时有效的控制混合炉的温度。仿真计算的结果证明了方案的可行性和对环境温度变化的适应能力。采用ＰＬＣ和电力拖动自动控制的温度控制系统代替了传统的电气控制系统系统具有经济高效、稳定、维护方便、降低电能损耗等优点。关键词：温度控制；可编程控制器；人机界面；组态王
，
偏差送人ＰＬＣ控制器按ＰＩＤ算法进行修正，返回对应工况下的固近年来，国内外对温度控制器的研究进行了广泛、深入的研究，态继电器导通时间，调节电热丝的有效加热功率，从而实现对炉子特别是随着计算机技术的发展，温度控制器的研究取得了巨大的发的温度控制。Ｒ（ｓ）为设定温度的拉氏变换式；Ｅ（ｓ）为偏差的拉氏变换展，形成了一批商品化的温度调节器，如：职能化ＰＩＤ、模糊控制、自式；Ｇｃ（ｓ）为控制器的传递函数；Ｇｏ（ｓ）为广义对象，即控制阀、对象控适应控制等，其性能、控制效果好，可广泛应用于温度控制系统及企制通道、测量变送装置三个环节的合并。业相关设备的技术改造服务。ＰＬＣ（可编程控制器）以其可靠性高、在系统投运之前，还需要进行控制器的参数整定。控制器参数抗干扰能力强、编程简单、功能强大、性价比高、体积小、能耗低等显整定方法很多，归纳起来可分为两大类，即理论计算整定法和工程著特点广泛应用于现代工业的自动控制之中。目前的工业控制中，整定法。理论计算整定法是在已知被控对象的数学模型的基础上，常常选用ＰＬＣ作为现场的控制设备，用于数据采集与处理、逻辑判根据选取的质量指标，通过理论计算（微分方程、根轨迹、频率法断、输出控制；而上位机则是利用ＨＭＩ软件来完成工业控制状态、等），来求得最佳的整定参数。这类方法计算繁杂，工作量又大，而且流程和参数的显示，实现监控、管理、分析和存储等功能。这种监控由于用解析法或实验测定法求得的对象数学模型都只能近似的反系统充分利用了ＰＬＣ和计算机各自的特点，得到了广泛的应用。在映过程的动态特性，整定结果的精度是不高的，因而未在工程上受这种方式的基础上设计了一套温度控制系统。以基于ＰＬＣ的下位到广泛推广。对于工程整定法，工程技术人员无需知道对象的数学机和完成ＨＭＩ功能的上位机相结合，构建成分布式控制系统，实现模型，无需具备理论计算所需的理论知识，就可以在控制系统中直了温度自动控制。接进行整定，因而简单、实用，在实际工程中被广泛使用。常用的工２ＰＬＣ的选型与硬件配置程整定法有经验整定法、临界比例度法、衰减曲线法、反应曲线法、２．１ＰＬＣ型号的选择自整定法等。本温度控制系统选择德国西门子公司的ｓ７ — ２００系列的ＰＬＣ。４系统运行结果Ｓ７００ＰＬＣ属于小型整体式的ＰＬＣ。完成了ＰＬＣ程序设计和人机界面设计之后，进入系统运行测试２．２热电式传感器阶段。首先在ＳＴＥＰ７一Ｍｉｃｏ／ｒＷｉｎ编程软件中将设计好的程序下载到热电式传感器是一种将温度变化转化为电量变化的装置。在各ＰＬＣ中，然后打开组态王，切换到运行模式。初次上电，没有模拟量种热电式传感器中，以将温度量转换为电势和电阻的方法最为普输入，只显示ＰＩＤ值和当前温度，曲线图为锅炉温度的实时曲线图。锅炉开始升温，并维持在５０摄氏度左右。遍。其中最常用于测量温度的是热电偶和热电阻，热电偶是将温度启动后，变化转换为电势变化，而热电阻是将温度变化转换为电阻的变化。５结论这两种热电式传感器目前在工业生产中已得到广泛应用。ＰＬＣ（可编程控制器）以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、该系统中需要用传感器将温度转换成电压，且炉子的温度最高功能强大、性价比高、体积小、工业上最常用业的自动控制之中。ＰＩＤ闭环控制是控制系统中应用很广泛的一种的温度检测元件之一。国际标准热电偶有Ｓ、Ｂ、Ｅ、Ｋ、Ｒ、Ｊ、Ｔ七种类控制算法，对大部分控制对象都有良好的控制效果。组态软件组态Ｉ设计中深受用户的喜欢而得到广型，在本系统中，选用了Ｋ型热电偶度。．王因其简单易用的特点，在ＨＭ泛的使用。在西门子ｓ７ — ２００系列ＰＬＣ和组态软件组态王的基础２．３Ｉ／Ｏ点分配及电气连接图２．３．１该温度控制系统中Ｉ／Ｏ点分配表如表１所示。上，成功设计出了温度控制系统，该系统达到了快、准、稳的效果，也

基于组态王6.55换热器实验控制系统