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1、四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告i摘要：可编程控制器(PLC)是一种应用非常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。通过西门子PLC控制器，温度传感器将检测到的实际温度转化为电压信号，经过模拟量输入模块输入电流信号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0-10V电压信号，通过PLC控制电压信号的输出量实现对温度的稳定动态控制。同时利用组态软件组态王设计一个人机界面（HMI） ，通过串行口与可编程控制器通信，对控制系统进行全面监控，
2、从而使用户操作更方便。关键字：西门子 S7-200PLC，PID 控制，组态软件，温度控制Abstract: PLC is a kind of automatic control equipment which is widely used in the industrial manufacture. It merges the traditional control technology, computer and communication technologies with a strong ability to control, flexible operation, high rel
3、iability and suitable for long-term characteristics of continuous work. It is very suitable for temperature control requirements.This essay mainly introduces a design of temperature control system with SIMATIC PLC and configuration software Kingview which is developed by Beijing Yakong Company. In o
4、rder to monitor the control system and process data in actual time, we designed HMI with the configuration software Kingview. Keyword: Siemens S7-200PLC, PID control, configuration software，Temperature Control四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告0目 录前言 .1PLC和 HMI基础 .21.1. 可编程控制器基础 .21.1.1 可编程控制器的组成及工作原理 .21.1.2 可编程
5、控制器的分类及特点 .41.2. 人机界面基础 .42. PLC系统硬件设计 .52.1. 模块设计 .52.1.1 EM235 模拟量扩展模块 .62.1.2 温度检测与控制模块 .82.2. PID 控制器 .82.2.1 PID 控制器基本概念 .82.2.2 闭环控制系统特点 .82.2.3 PID 控制器的参数整定 .92.3 PID 指令的使用注意事项 .92.3.1 PID 控制器的选取 .92.2.2 PID 参数的设定 .103.PLC系统软件设计 .113.1. 软件介绍 .113.1.1 STEP7-Micro/WIN 参数设置（通讯设置） .113.2. 程序设计 .1
6、23.2.1 设计思路 .123.2.2 控制程序流程图 .12四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告14.设计总结 .155.参考文献 .16四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告2前言在现代工业控制的各个领域，常常需要远程控制来实现对生产现场的控制，以及对数据的处理分析。然而，随着过程工业在过去的十几年内得到了巨大的发展，传统 的数据查询系统越来越难以满足工业发展的要求。这是因为在工业控制等场合由于数据的实时限制和高流量使得传统的人工关系数据库难以得到很好的效果。随着工控体制的改革深入，温度是最常见的过程参数之一。在冶金、化工、电力、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类
7、加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点，它对控制调节器要求极高。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为 PID控制。可编程控制器(PLC)是一种应用非常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 PLC 的温度控制系统以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、功能强大、能耗低等优点深受许多用户的青睐，在工业温度控制场合得到了广泛的应用。同时，人机界面的出现可以使用户对控制系统进行全面监控，包括参数
8、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。四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告31.PLC 和 HMI 基础可编程逻辑控制器是一种工业控制计算机，简称 PLC（Programmable Logic Controller） ，它使用了可编程序的记忆以存储指令，用来执行诸如逻辑、顺序、计时、计数和演算等功能，并通过数字或模拟的输入和输出，以控制各种机械或生产过程。1.1. 可编程控制器基础1.1.1 可编程控制器的组成及工作原理PLC 从组成形式上一般分为整体式和模块式两种，但在逻辑结构上基本相同。无论是整体式还是模块式，从硬件结构看，PLC 都是由 CPU、存储器、I/O 接口单元及扩展接口和扩展部件、外设接口及外设和电源等部分组成，各部分之间通过系统总线连接。PLC 的基本结构如图 2-1所示：输入接口中央处理单元CPU 输出接口电源存储单元图 1 PLC 基本结构图1） CPU（中央处理器） CPU是 PLC的核心，由运算器、控制器、寄存器、系统总线，外围
