触摸屏与PLC构架下的水温PID控制

本文ID：120084

论文字数:12464

论文编号:ZD1763 论文字数:12464，附任务书，开题报告，外文翻译

摘要:可编程控制器是一种自动控制装置，在当今应用非常广泛，它是通过传统的继电器控制技术与计算机技术和通讯技术融为一体，造就了它控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作等特点，非常适合温度控制的要求，然而温度控制系统在工业控制领域应用也非常广泛，比如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统，电焊机的温度控制系统等都可以应用其工作原理。加热炉温度一般采用PID调节进行控制的，随着PLC功能的应用在许多PLC控制器中都涉及到了PID 控制功能, 因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。本设计是利用西门子S7-300PLC与触摸屏控制加热炉温度的控制系统。首先介绍了温度控制系统的工作原理和系统的组成，然后介绍了西门子S7-300PLC和系统硬件及软件的具体设计过程以及触摸屏控制界面分析。

关键词：西门子S7-300PLC PID 传感器触摸屏

Abstract: ....

1引言

1.1系统设计的意义及背景1

1.2系统工作原理2

1.3系统设计目标及内容2

1.4技术综述3

2 PLC和HMI基础

2.1 PLC概述4

2.1.1 PLC的产生和应用4

2.1.2 PLC的组成和工作原理4

2.1.3 PLC的分类及特点7

2.2人机界面的基础7

2.2.1人机界面的定义7

2.2.2人机界面产品的组成及工作原理7

2.2.3人机界面产品的特点8

3 PLC系统硬件设计

3.1 PLC的选用9

3.2 S7-300简介10

3.4 CPU314C-2PN/DP介绍11

3.5温度传感器14

3.5.1 概述14

3.5.2 工作原理15

3.6固态继电器16

3.6.1 概述16

3.6.2 工作原理16

3.7西门子触摸屏

3.7.1概述17

3.7.2工作原理17

3.8 PLC硬件图设计18

4软件设计及编程设计

4.1 STEP7简单介绍19

4.2 程序写入的准备20

4.3程序设计23

4.3.1设计思路23

4.3.2 PID控制算法及参数整定23

4.3.3控制程序流程图26

4.4梯形图程序27

5触摸屏组态与运行

5.1组态设计步骤29

5.2 建立通讯33

5.3运行调试39

6 结论40

参考文献41

致谢42

附录A：控制流程图43

附录B：触摸屏控制界面46

附录C:程序图48