基于西門(mén)子S7-200PLC的鍋爐溫度控制的設(shè)計(jì)

誠(chéng)心承諾書(shū)PAGEIIPAGE33畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目基于PLC的鍋爐溫度控制的設(shè)計(jì)姓名所在系部專(zhuān)業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師20XX年10月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）南京科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于PLC的鍋爐溫度控制的設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)是基于PLC的鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用了西門(mén)子S7-200小型PLC為控制核心，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)鍋爐溫度，與設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，通過(guò)參數(shù)設(shè)定，PLC內(nèi)部進(jìn)行PID運(yùn)算，PID輸出控制固態(tài)繼電器，然后固態(tài)繼電器控制加熱器，控制溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度附近。通過(guò)分析控制要求，進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，進(jìn)行理論分析，進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)主電路和控制電路，設(shè)計(jì)控制流程圖，設(shè)計(jì)梯形圖和語(yǔ)句表程序。系統(tǒng)具有短路過(guò)流保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，急停保護(hù)，溫度過(guò)高顯示，溫度過(guò)低顯示，溫度合適顯示燈功能，系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全可靠，簡(jiǎn)單有效，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。關(guān)鍵詞：鍋爐，溫度控制，梯形圖全套圖紙加V信153893706或扣3346389411南京科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）AbstractAbstractThisdesignisbasedonthePLCboilertemperaturecontrolsystemdesign,usingSiemensS7-200smallPLCasthecontrolcore,throughthetemperaturesensordetectionboilertemperature,andsetthetemperaturecomparison,throughparametersetting,PLCinternalPIDoperation,PIDoutputcontrolsolid-staterelay,andthensolid-staterelaycontroladdThetemperatureoftheheateriscontrollednearthesettemperature.Throughtheanalysisofcontrolrequirements,theoverallschemedesign,theoreticalanalysis,hardwareandsoftwaredesign,designthemaincircuitandcontrolcircuit,designthecontrolflowchart,designladderdiagramandstatementtableprogram.Thesystemhasthefunctionsofshort-circuitover-currentprotection,overloadprotection,emergencystopprotection,temperatureover-highdisplay,temperatureover-lowdisplay,temperatureappropriatedisplaylamp.Thesystemdesignissafe,reliable,simpleandeffective,andachievesthedesireddesignpurpose.KEYWORDS：Boiler,TemperatureControl,LadderDiagram南京科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 摘要 IIAbstract III第1章緒論 51.1課題的背景、目的和意義 51.2課題研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 51.3課題研究?jī)?nèi)容和思路 6第2章鍋爐溫度控制理論 72.1系統(tǒng)控制回路設(shè)計(jì) 72.2西門(mén)子PID向?qū)?7第3章總體設(shè)計(jì) 123.1控制要求 123.2設(shè)計(jì)方案 12第4章硬件軟件設(shè)計(jì) 134.1PLC選擇 134.2主電路和控制電路設(shè)計(jì) 134.3PLC輸入和輸出分配 144.4PLC輸入和輸出接線圖 144.5PLC內(nèi)部使用地址 154.6流程圖設(shè)計(jì) 164.7PLC梯形圖程序 174.8語(yǔ)句表程序 22第5章總結(jié)和展望 26參考文獻(xiàn) 27致謝 28附錄 29附錄1電氣原理圖 29附錄2梯形圖匯總 30南京科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章緒論第1章緒論1.1課題的背景、目的和意義 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，溫度是非常重要的參數(shù)。溫度的輕微變化，有可能帶來(lái)比較大的物理和化學(xué)變化，給生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)挑戰(zhàn)。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，特別是冶金/化工/建材/食品/機(jī)械/石油等行業(yè)，溫度控制更具有重要的作用。不同生產(chǎn)和不同的控制要求，采用的加熱方式也各不一樣。考慮到電阻爐能夠?qū)崿F(xiàn)較快的控制變化，能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，因此采用電阻爐來(lái)設(shè)計(jì)鍋爐溫度控制系統(tǒng)。 傳統(tǒng)的溫控系統(tǒng)采用溫控儀表和接觸器方式進(jìn)行控制，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積較大，故障率比較高，通用性較差，控制精度較低．人機(jī)交互困難，自動(dòng)化程度較低，難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)加工的需要。 當(dāng)前流行的溫度控制系統(tǒng)有單片機(jī)控制，PLC控制，工控機(jī)（IPC）控制，DCS集散型控制系統(tǒng)，F(xiàn)CS現(xiàn)場(chǎng)總線控制方式等。PLC與DCS集散控制發(fā)展越來(lái)越接近，多數(shù)情況下可以實(shí)現(xiàn)功能的互相替代；而工控機(jī)在要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)中占有優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)是不能適應(yīng)復(fù)雜多變的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，對(duì)操作人員要求也比較高。相比，PLC在功能和成本上有優(yōu)勢(shì)：PLC具有傳統(tǒng)繼電控制的功能．還能擴(kuò)展輸入輸出模塊，和擴(kuò)展一些智能控制模塊，能夠構(gòu)成不同的控制系統(tǒng)；同時(shí)PLC功能強(qiáng)，集成度高，抗干擾能力強(qiáng)，組態(tài)靈活，工作穩(wěn)定，并且具有編程簡(jiǎn)單，無(wú)需較高的專(zhuān)業(yè)水平，具有強(qiáng)大的適應(yīng)性；另外PLC發(fā)展相對(duì)完善，具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，因此選擇PLC作為控制元件。1.2課題研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 隨著數(shù)值計(jì)算機(jī)向小型，高速，大容易，低成本方向發(fā)展，傳統(tǒng)PID控制與現(xiàn)代控制理論都在不斷發(fā)展，取得了很大的成果，智能化和網(wǎng)絡(luò)化成為發(fā)展趨勢(shì)。 國(guó)內(nèi)80年代后，對(duì)電阻爐的控制進(jìn)行了廣泛的研究，隨單片機(jī)，工業(yè)控制機(jī)，PLC等控制系統(tǒng)的發(fā)展，逐步取代了繼電器，模擬儀表控制。因?yàn)閱纹瑱C(jī)有極高的性?xún)r(jià)比受到人們的重視，獲得了廣泛的應(yīng)用和迅速的發(fā)展。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有體積小，重量輕，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開(kāi)發(fā)較為容易。軟件編程比較簡(jiǎn)單，工程技術(shù)人員通過(guò)學(xué)習(xí)單片機(jī)的知識(shí)后，能根據(jù)自己的實(shí)際需要開(kāi)發(fā)，實(shí)際單片機(jī)系統(tǒng)，并可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)單片機(jī)廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制，自動(dòng)檢測(cè)，智能儀表，家用電器等各個(gè)方面。 采用新的控制方法，例如對(duì)傳統(tǒng)負(fù)反饋，單一PID控制系統(tǒng)做了很多補(bǔ)充，使控制性能更好，同時(shí)很多系統(tǒng)采用現(xiàn)代控制理論，最優(yōu)控制，自適應(yīng)控制，自校正控制，自整定PID參數(shù)控制。1.3課題研究?jī)?nèi)容和思路 將鍋爐溫度作為被控對(duì)象，采用PID控制輸出，控制固態(tài)繼電器（無(wú)觸點(diǎn)電子繼電器）控制電阻爐電熱絲進(jìn)行加熱。通過(guò)分析控制要求，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，選擇PLC和模擬量輸入模塊，設(shè)計(jì)主電路和控制電路，設(shè)計(jì)PLC輸入和輸出接線圖，進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)控制流程圖，設(shè)計(jì)PLC梯形圖和語(yǔ)句表程序。第2章鍋爐溫度控制理論第2章鍋爐溫度控制理論2.1系統(tǒng)控制回路設(shè)計(jì) 電阻爐溫度控制采用單回路控制進(jìn)行調(diào)節(jié)，單回路控制是一有效的控制方式，單回路控制系統(tǒng)方框圖如圖2.1所示。 控制原理如下：采用溫度傳感器檢測(cè)鍋爐內(nèi)溫度，經(jīng)變送器，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)成0到10V電壓信號(hào)，然后轉(zhuǎn)成數(shù)字量信號(hào)，得到溫度測(cè)量值y(t)，溫度測(cè)量值跟設(shè)定的溫度控制值r(t)進(jìn)行比較，得到偏差e(t)，經(jīng)過(guò)PID控制器進(jìn)行PID運(yùn)算，得到PID輸出，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)（固態(tài)繼電器），執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制被控制對(duì)象（電阻爐電阻絲的加熱時(shí)間），控制溫度，從而達(dá)到溫度控制的目的。PID控制器r(t)PID控制器r(t)+y(t)測(cè)量值設(shè)定值偏差e(t)_執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控制對(duì)象控制量溫度溫度檢測(cè)與變送圖2.1單回路控制系統(tǒng)方框圖2.2西門(mén)子PID向?qū)?為了控制簡(jiǎn)化，使用西門(mén)子的PID向?qū)нM(jìn)行PID設(shè)定，編程軟件的工具菜單，點(diǎn)指令向?qū)В蜷_(kāi)指令向?qū)?。圖2.2指令向?qū)?打開(kāi)指令向?qū)?，選擇PID，配置PID指令的操作，點(diǎn)下一步。圖2.3選擇PID向?qū)?選擇新建，創(chuàng)建第1個(gè)PID，PID0（第2次打開(kāi)的話，選擇PID配置0）。圖2.4配置PID0 設(shè)定回路給定值標(biāo)定，和回路參數(shù)，使用預(yù)設(shè)值。圖2.5PID參數(shù)設(shè)定 設(shè)定回路輸入選項(xiàng)，標(biāo)定為單極性，過(guò)程變量范圍低限0，范圍高限32000。回路輸出選項(xiàng)里，輸出類(lèi)型選擇數(shù)字量，占空比周期預(yù)設(shè)1秒。圖2.6輸入和輸出回路參數(shù)設(shè)定 設(shè)定回路報(bào)警選選項(xiàng)，不選擇使能低限報(bào)警，不選擇使能高限報(bào)警，不選擇使能模擬量輸入模塊報(bào)警。圖2.7回路報(bào)警參數(shù)設(shè)定 設(shè)定配置分配存儲(chǔ)區(qū)，設(shè)定從VB500開(kāi)始地址為PID參數(shù)地址。圖2.8PID參數(shù)開(kāi)始地址 命名初始化子程序和中斷程序名，使用預(yù)設(shè)，不勾選增加手動(dòng)控制，不使用手動(dòng)控制。圖2.9不選擇手動(dòng)控制帝3章設(shè)計(jì)方案第3章設(shè)計(jì)方案第3章總體設(shè)計(jì)3.1控制要求 檢測(cè)鍋爐的溫度，跟設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，采用PLC的PID進(jìn)行控制，通過(guò)PID調(diào)節(jié)，輸出脈沖信號(hào)控制固態(tài)繼電器導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)短，來(lái)控制加熱器進(jìn)行加熱。有急停保護(hù)，加熱器過(guò)載保護(hù)，有故障進(jìn)行故障顯示。溫度高于設(shè)定報(bào)警高溫度進(jìn)行溫度高顯示；溫度低于設(shè)定報(bào)警低溫度進(jìn)行溫度低顯示；溫度介于溫度低報(bào)警溫度和溫度高報(bào)警溫度之間，則進(jìn)行溫度合適顯示。3.2設(shè)計(jì)方案控制系統(tǒng)方框圖如圖2-1所示。啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)按鈕停止按鈕PLC固態(tài)繼電器急停開(kāi)關(guān)加熱器過(guò)載溫度傳感+變送器重量檢測(cè)自動(dòng)運(yùn)行指示燈模擬量輸入加熱器故障指示燈溫度高指示燈溫度低指示燈溫度合適指示燈圖2.1系統(tǒng)方框圖以PLC為控制核心，外部的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕接PLC的輸入，用于啟動(dòng)和停止系統(tǒng)。外部的急停開(kāi)關(guān)接PLC的輸入，用于有緊急情況，按下急停，立即停止系統(tǒng)，并進(jìn)行報(bào)警。外部的加熱器過(guò)載信號(hào)接PLC的輸入，用于檢測(cè)到加熱器過(guò)載，立即停止系統(tǒng)，并進(jìn)行報(bào)警。PLC輸出接固態(tài)繼電器，PLC通過(guò)PID控制Q0.0，根據(jù)測(cè)量溫度和設(shè)定溫度比較，和使用PID控制參數(shù)，控制Q0.0脈沖寬度，從而控制固態(tài)繼電器導(dǎo)通角，控制加熱器投入功率，控制溫度穩(wěn)定。PLC輸出接自動(dòng)運(yùn)行指示燈，故障指示燈，用于指示PLC運(yùn)行狀態(tài)。PLC輸出接溫度高指示燈，溫度低指示燈，溫度合適指示燈，用于指示溫度控制狀態(tài)。溫度傳感器加變送器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)成0-10V電源信號(hào)，接PLC的模擬量輸入，經(jīng)PLC的模擬量輸入轉(zhuǎn)成0到32000的數(shù)字量信號(hào)，供PLC內(nèi)部處理，進(jìn)行運(yùn)算得到當(dāng)前溫度，進(jìn)行PID控制。南京科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第4章硬件軟件設(shè)計(jì)第4章硬件軟件設(shè)計(jì)4.1PLC選擇經(jīng)分析，系統(tǒng)共使用了4路數(shù)字量輸入，6路數(shù)字量輸出，其中一路輸出為脈沖輸出，控制固態(tài)繼電器，1路模擬量輸入，沒(méi)有使用模擬量輸出，系統(tǒng)為小型自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)該選擇小型PLC。 西門(mén)子的S7-200PLC是高性能的小型PLC，性?xún)r(jià)比高，使用方便，編程容易，國(guó)內(nèi)外客戶很多，因此選擇S7-200PLC。其中的CPU224，DC/DC/DC，為直流電源，含14路數(shù)字量輸入，10路數(shù)字量輸出，可以滿足數(shù)字量輸入和輸出使用需要，并有一定的備用輸入和輸出，為日后擴(kuò)展系統(tǒng)和增加功能使用。 因?yàn)檫€需要使用1路模擬量信號(hào)，用于讀取溫度，因此增加加1塊EM231模擬量輸入模塊，含4路模擬量輸入，可以滿足模擬量輸入使用需要，并有一定的備用通道。4.2主電路和控制電路設(shè)計(jì) 主電路和控制電路如圖4-1所示。圖4-1主電路和控制電路圖外部380V50Hz交流電，經(jīng)L1，L2，L3，N供設(shè)備使用，其中L1，L2，L3是3相火線，N是零線。QF1是總斷路器，F(xiàn)U1是總?cè)蹟嗥鳌?R1是電阻爐加熱器，QF2加熱器斷路器，F(xiàn)R1是加熱器過(guò)載保護(hù)熱繼電器，起到過(guò)載保護(hù)加熱器，避免加熱器長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行燒毀加熱器作用。A1是3相固態(tài)繼電器（無(wú)觸點(diǎn)繼電器），控制加熱器，使溫度穩(wěn)定。PLC輸出Q0.0和0V接固態(tài)繼電器的控制端+和-，PLC通過(guò)PID控制Q0.0發(fā)送脈沖，控制固態(tài)繼電器導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)短，從而控制加錢(qián)溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度附近。 QF3是控制電路斷路器,FU2是控制電路熔斷器。HL0是電源指示燈，燈亮表示有控制電源。A2是直流開(kāi)關(guān)電源，將220V50Hz交流電變成24V直流電，為PLC提供24V直流工作電源，為PLC的輸入和輸出提供24V直流電，同時(shí)為EM231模擬量輸入模塊提供24V直流電源。4.3PLC輸入和輸出分配為了編程和閱讀方便，定義了PLC內(nèi)部使用內(nèi)存地址，如表4.1，4.2，4.3所示。表4.1數(shù)字量輸入分配表名稱(chēng)PLC內(nèi)部地址外部編號(hào)啟動(dòng)按鈕I0.0SB1停止按鈕I0.1SB2急停開(kāi)關(guān)I0.2SB3加熱器過(guò)載反饋I0.3FR1表4.2數(shù)字量輸出分配表名稱(chēng)PLC內(nèi)部地址外部編號(hào)加熱固態(tài)繼電器控制Q0.0自動(dòng)運(yùn)行指示Q0.1HL1故障指示燈Q0.2HL2溫度高指示燈Q0.3HL3溫度低指示燈Q0.4HL4溫度合適指示燈Q0.5HL5表4.3模擬量輸入分配表名稱(chēng)PLC內(nèi)部地址外部編號(hào)溫度讀取AIW2TT14.4PLC輸入和輸出接線圖PLC輸入和輸出接線圖見(jiàn)圖4-2所示。外部24V直流電源接PLC的L，N為PLC提供24V直流工作電源。24V直流電接PLC的數(shù)字量輸入1M和數(shù)字量輸入公共端，為PLC數(shù)字量輸入提供24V直流電源。24V直流電接PLC的數(shù)字量輸出的1L，2L和數(shù)字量輸出公共端，為PLC數(shù)字量輸出提供24V直流電源。24V直流電接PLC的模擬量量輸入EM231的L+和M，為EM231提供24V直流電源。圖4-2PLC輸入和輸出接線圖4.5PLC內(nèi)部使用地址為了編程和閱讀方便，定義了PLC內(nèi)部使用內(nèi)存地址，如表4.4所示。表4.4數(shù)字量輸出分配表名稱(chēng)PLC內(nèi)部地址備注PID加熱輸出M0.0啟動(dòng)條件M0.1加熱固態(tài)繼電器控制Q0.0自動(dòng)運(yùn)行指示Q0.1HL1故障指示燈Q0.2HL2溫度高指示燈Q0.3HL3溫度低指示燈Q0.4HL4溫度合適指示燈Q0.5HL5溫度高報(bào)警延時(shí)T37預(yù)設(shè)1秒溫度低報(bào)警延時(shí)T38預(yù)設(shè)1秒溫度讀取VD00-100度溫度測(cè)量范圍上限設(shè)定VD4預(yù)設(shè)100度溫度測(cè)量范圍下限設(shè)定VD8預(yù)設(shè)0度加熱溫度設(shè)定VD12預(yù)設(shè)60度溫度高報(bào)警設(shè)定VD16預(yù)設(shè)80度溫度低報(bào)警設(shè)定VD20預(yù)設(shè)20度4.6流程圖設(shè)計(jì)程序流程圖如圖4-1所示初始化初始化否啟動(dòng)？否是是參數(shù)設(shè)定模擬量讀取處理停止加熱，進(jìn)行溫度高報(bào)警溫度>報(bào)警高是否全速加熱，進(jìn)行溫度低報(bào)警溫度<報(bào)警低是否溫度合適，進(jìn)行PID控制PID運(yùn)算PID輸出開(kāi)始急停？是否停止加熱，進(jìn)行報(bào)警過(guò)載是否停止加熱，進(jìn)行報(bào)警停止？是否結(jié)束

圖4-1流程圖 開(kāi)始系統(tǒng)執(zhí)行初始化，設(shè)定溫度測(cè)量范圍，設(shè)定PID參數(shù)，設(shè)定溫度控制參數(shù)。 系統(tǒng)啟動(dòng)，進(jìn)行溫度讀取，轉(zhuǎn)換，比較。按啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行指示燈點(diǎn)亮。溫度高于設(shè)定報(bào)警溫度高溫度，停止加熱，同時(shí)進(jìn)行延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，溫度還是高于設(shè)定報(bào)警高溫度，則溫度高報(bào)警顯示。溫度低于設(shè)定報(bào)警溫度低溫度，全功率100%加熱，同時(shí)進(jìn)行延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，溫度還是低于設(shè)定報(bào)警低溫度，則溫度低報(bào)警顯示。溫度在報(bào)警低溫度和報(bào)警高溫度范圍內(nèi)，則溫度正常指示燈點(diǎn)亮，進(jìn)行PID控制，調(diào)用PID參數(shù)，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，PID輸出控制Q0.0導(dǎo)通時(shí)間，從而控制調(diào)功器導(dǎo)通角，控制溫度穩(wěn)定。檢測(cè)到有急停，停止系統(tǒng)，進(jìn)行報(bào)警。檢測(cè)到有加熱器過(guò)載，停止系統(tǒng)，進(jìn)行報(bào)警。按停止按鈕，系統(tǒng)停止。4.7PLC梯形圖程序ORGANIZATION_BLOCK主程序:OB1Network1 開(kāi)機(jī)初始化，使用SM0.1系統(tǒng)特殊標(biāo)志，開(kāi)機(jī)運(yùn)行一個(gè)掃描周期，進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。設(shè)定溫度測(cè)量范圍，預(yù)設(shè)為0到100度，VD4=100.0，VD8=0.0。Network2 開(kāi)機(jī)初始化，使用SM0.1為ON一個(gè)周期，設(shè)定參數(shù)，設(shè)定控制溫度，預(yù)設(shè)60度，VD12=60.0；溫度高報(bào)警溫度，預(yù)設(shè)80度，VD16=80.0；溫度低報(bào)警溫度，預(yù)設(shè)30度，VD20=30.0。Network3 開(kāi)機(jī)初始化，使用SM0.1為ON一個(gè)周期，設(shè)定PID參數(shù)，設(shè)定增益P，VD512=1.0；設(shè)定采樣時(shí)間S，VD516=1.0秒；設(shè)定積分時(shí)間I，VD520=10.0分鐘；設(shè)定微分時(shí)間D，VD525=0.0分鐘，關(guān)閉微分，使用PI進(jìn)行控制。Network4 啟動(dòng)條件，沒(méi)有急停，I0.2為OFF；沒(méi)有加熱器過(guò)載，I0.3為OFF，則M0.1線圈得電，M0.1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，允許啟動(dòng)加熱。Network5 自動(dòng)運(yùn)行指示燈，按啟動(dòng)按鈕SB1，I0.0常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Q0.1線圈得電，Q0.1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，進(jìn)行自鎖，系統(tǒng)啟動(dòng)，保存自動(dòng)運(yùn)行。按停止按鈕，I0.1常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q0.1線圈失電，停止自動(dòng)運(yùn)行?；蛘甙醇蓖B3，I0.2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，M0.1常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，則Q0.1線圈失電，停止自動(dòng)運(yùn)行。或者檢測(cè)到加熱器過(guò)載，F(xiàn)R1動(dòng)作，I0.3常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，M0.1常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，則Q0.1線圈失電，停止自動(dòng)運(yùn)行。Network6 故障指示燈，檢測(cè)到按下急停，SB3動(dòng)作，I0.2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，則Q0.2按SM0.5頻率閃爍（ON0.5秒，OFF0.5秒）。同樣的，檢測(cè)到有加熱器過(guò)載，I0.3常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，則Q0.2按SM0.5頻率閃爍，進(jìn)行故障提醒。Network7 加熱PID控制,調(diào)用PID控制，PV_I是模擬量輸入，這里是AIW0，是溫度輸入，Setpoint是設(shè)定值，這里是VD12，設(shè)定溫度，Output是輸出，這里選擇的是離散量輸出，這里是M0.0.Network8 加熱固態(tài)繼電器控制。系統(tǒng)啟動(dòng)Q0.1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，檢測(cè)到溫度VD0低于報(bào)警高溫度VD16，同時(shí)溫度VD0低于設(shè)定溫度VD12，則按PID輸出M0.0控制Q0.0線圈，假設(shè)溫度VD0低于設(shè)定的報(bào)警低溫度VD20，則跟M0.0并聯(lián)，Q0.0為ON，全速加熱。Network9 溫度讀取，調(diào)用西門(mén)子的模擬量輸入處理子程序，進(jìn)行模擬量輸入處理。Input是模擬量輸入，這里是AIW0，溫度輸入；ISH是模擬量輸入最高值，這是32000，ISL是模擬量輸出最低值，這里是0。外部是0-10V電壓，對(duì)應(yīng)0到32000的數(shù)字里。OSH是轉(zhuǎn)換后的最高值，這里是設(shè)定的溫度測(cè)量范圍上限，VD4；OSL是轉(zhuǎn)換后的最低值，這里是設(shè)定的溫度測(cè)量范圍下限，VD8。Output是轉(zhuǎn)換后的值，這里是溫度，VD0。Network10 溫度高于報(bào)警溫度高報(bào)警溫度，VD0>=VD16，延遲一定時(shí)間，T37預(yù)設(shè)定時(shí)1秒，定時(shí)時(shí)間到，T37常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，Q0.3線圈得電，溫度高指示燈點(diǎn)亮。Network11 溫度低于報(bào)警溫度低報(bào)警溫度，延遲一定時(shí)間，T38預(yù)設(shè)定時(shí)1秒，T38定時(shí)到，Q0.4線圈得電，溫度低指示燈點(diǎn)亮，進(jìn)行溫度低報(bào)警。Network12 溫度合適指示燈，溫度進(jìn)行低報(bào)警，高報(bào)警，則溫度合適，Q0.5線圈得電，點(diǎn)亮溫度合適指示燈。4.8語(yǔ)句表程序ORGANIZATION_BLOCK主程序:OB1Network1//開(kāi)機(jī)初始化，設(shè)定溫度測(cè)量范圍，預(yù)設(shè)為0到100度。LDSM0.1LPSAR=VD4,0.0MOVR100.0,VD4LPPAR=VD8,0.0MOVR0.0,VD8Network2//開(kāi)機(jī)初始化，設(shè)定參數(shù)，設(shè)定控制溫度，預(yù)設(shè)60度；溫度高報(bào)警溫度，預(yù)設(shè)80度；溫度低報(bào)警溫度，預(yù)設(shè)30度LDSM0.1LPSAR=VD12,0.0MOVR60.0,VD12LRDAR=VD16,0.0MOVR80.0,VD16LPPAR=VD20,0.0MOVR30.0,VD20Network3//開(kāi)機(jī)初始化，設(shè)定,PID參數(shù)LDSM0.1LPSAR=VD512,0.0MOVR1.0,VD512LRDAR=VD516,0.0MOVR1.0,VD516LRDAR=VD520,0.0MOVR10.0,VD520LPPAR=VD524,0.0MOVR0.0,VD524Network4//啟動(dòng)條件，沒(méi)有急停，沒(méi)有加熱器過(guò)載，則允許啟動(dòng)加熱LDNI0.2ANI0.3=M0.1Network5//自動(dòng)運(yùn)行指示LDI0.0OQ0.1ANI0.1AM0.1=Q0.1Network6//故障指示燈LDI0.2OI0.3ANSM0.5=Q0.2Network7//加熱PID控制,，調(diào)用PID控制LDQ0.1CALLSBR0,AIW0,VD12,M0.0Network8//加熱固態(tài)繼電器控制LDQ0.1LDM0.0OR<=VD0,VD20ALDAR<=VD0,VD12AR<=VD0,VD16=Q0.0Network9//溫度讀取，調(diào)用西門(mén)子的模擬量輸入處理子程序，進(jìn)行模擬量輸入處理LDSM0.0CALLSBR1,AIW0,32000,0,VD4,VD8,VD0Network10//溫度高于報(bào)警溫度高報(bào)警溫度，延遲一定時(shí)間，預(yù)設(shè)1秒，進(jìn)行溫度高指示LDSM0.0AR>=VD0,VD16TONT37,10AT37=Q0.3Network11//溫度低于報(bào)警溫度低報(bào)警溫度，延遲一定時(shí)間，預(yù)設(shè)1秒，進(jìn)行溫度低指示LDSM0.0AR<=VD0,VD20TONT38,10AT38=Q0.4Network12//溫度合適指示燈，溫度進(jìn)行低報(bào)警，高報(bào)警，則溫度合適LDNQ0.3ANQ0.4=Q0.5END_ORGANIZATION_BLOCK第5章總結(jié)和展望第5章總結(jié)和展望第5章總結(jié)和展望 采用西門(mén)子的S7-200PLC，外加EM231擴(kuò)展模塊，設(shè)計(jì)了一套基于PLC的鍋爐溫度控制系統(tǒng)。采用的是