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1、本 科 生 毕 业 论 文（设计）题 目： 基于S7-200的温度控制系统设计 院 系： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 年 月附表一、毕业论文开题报告论文（设计）题目：基于S7-200的温度控制系统设计选题依据（简述选题的目的、思路、方法、相关支持条件及进度安排）：目的：在工业生产中，温度是一个常见的工艺参数，温度的控制效果会影响到整个生产活动的成败。人们经常需要对加热炉、热处理炉和锅炉中的温度进行检测和控制，而这些控制对象往往具有多样性与复杂性，因此要求不一样的控制手段。过往许多炉温度控制采取基于单片机进行PID控制，然而单片机控制系统软硬件设计很复杂，涉及到逻辑控制方面更不是
2、其长处。随着PLC技术的发展，特别是在许多PLC 控制器中扩充了PID控制功能后，基于PLC的炉温控制比其他控制手段更为优越。本文就基于PLC的温度控制的优越性进行探讨，并尝试利用组态软件组态王进行人机界面的设计。思路：使用温度传感器（热电偶）测量实际炉温，通过A/D转换后反馈到控制器，与输入的参考值作比较，得到偏差。对此偏差按PID算法进行修正，以此调节烤炉的加热功率，从而实现对炉温的控制。根据炉子的实际温度,在不同的温度偏差下使用不同的PID参数,实行粗调与微调相结合。并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。方法：先从理论上进行系统设计，在理论的指导下实现硬件的设计,然后
3、对系统进行调试,得到最佳效果。相关支持条件：硬件方面主要采用西门子的可编程控制器S7200和EM231热电偶，软件采用STEP7-Micro/Win4.0和组态软件组态王。进度安排：2008年10月-2008年12月：学习掌握相关知识，掌握S7-200的编成方法,从理论得上设计方案。2009年1月-2009年3月： 对控制系统进行硬件实现,包括组态软件的实现,并进行系统测试。2009年4月-2009年5月： 结合实际操作的结果，完成论文的写作。学生签名： 年 月 日指导教师意见： 1、同意开题（ ） 2、修改后开题（ ） 3、重新开题（ ） 指导教师签名： 年 月 日附表二、毕业论文过程检查情
4、况记录表指导教师分阶段检查论文的进展情况（要求过程检查记录不少于3次）：第1次检查学生总结：本阶段通过学习西门子S7-200的基本知识,掌握了S7-200的工作原理和指令的功能,并掌握了传感器和扩展模块EM231的使用方法。进一步深化了对PID控制技术的了解,对整个系统的设计和算法有了初步的构想。指导教师意见：第2次检查学生总结： 本阶段完成了PLC编成软件STEP7-Micro/Win4.0在PC机的安装,成功和PLC连接,能够下载程序和运行,可进行程序设计和调试。并已经把本实验所需要的硬件,包括加热炉, 传感器,扩展模块EM231和开关等成功地连接到PLC中,开始程序的调试。指导教师意见：
5、第3次检查。学生总结： 程序已经初步调试完毕,本阶段开始了利用组态软件组态王对系统进行组态。通过学习,成功的安装了组态王,并实现了和PLC的通信。已完成对系统进行组态,在组态王的强大功能支持下,能方便地对系统进行监控,进一步调试系统,使系统得到了一个较好的性能。指导教师意见：第4次检查学生总结： 结合导师对论文的意见,对系统的部分功能进行了改善,包括美化组态画面和调试反应曲线,得出更为好的实验数据,然后按照这些改变进一步修改论文,同时对论文的格式也进行了修改。指导教师意见： 学生签名： 年 月 日指导教师签名： 年 月 日总体完成情况指导教师意见：1、按计划完成，完成情况优（ ）2、按计划完成
6、，完成情况良（ ）3、基本按计划完成，完成情况合格（ ）4、完成情况不合格（ ）指导教师签名： 年 月 日附表三、毕业论文答辩情况答辩人专 业论文（设计）题目答辩小组成员答辩记录：记录人签名： 年 月 日学术诚信声明本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料均真实可靠。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本论文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业论文的知识产权归属于培养单位。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人签名： 日期： 摘 要温度是各种工业生产和科学实
7、验中最普遍、也是最重要的热工参数之一。温度控制的精度对产品或实验结果会产生重大的影响。温度控制的模式多样，而PLC可靠性高，抗干扰能力强，易学易用，采用PLC控制是其中一种比较优越的控制。本文介绍了基于西门子可编程控制器(PLC)S7-200和组态软件组态王的炉温监控系统的设计方案。硬件方面采用了CPU型号为224的S7-200、K型热电偶和温度模块EM231。热电偶作为温度的采集元件，采集的信号经过EM231的处理后就可把数据送入PLC中进行处理。PLC的程序中采用了位置式PID算法，脉宽调制PWM方式，运用了粗调和细调的思想，程序在不同的温度段使用不同的PID参数，实现温度的自动控制。人机
8、界面采用的是国内的一个比较流行的组态王软件。组态王可以实现在线监控。组态项目中制作了曲线画面、报表画面、报警画面和参数监控画面，用户可方便地查询PLC的运行情况、数据采集和在线控制。实验结果表明，采用了粗调和细调思想的程序的PLC系统，具有反应速度快，超调量小，调节迅速，精度高等特点。组态王功能强大，操作方便，有助于系统的监视与控制，表明了组态软件的具有很好的发展前景。关键词： 温度控制；可编程控制器；PID；组态王AbstractTemperature is the most universal and important industrial parameter in all kinds
9、of technical produce and scientific experiment. The manipulative precision of temperature will take a great effect on production or experimental result. In many cases，we need to control the temperature of various types of furnace, heat treatment furnaces, reactors .But they are complex and changing
10、.As a result, its control over demand regulator .The mode of temperature control is various. The programmable logic controller(PLC) is Reliable、not easily to be jamming and easily to be learned and used , welcomed by workers and widely used in industry.Programmable controller (PLC) is a digital elec
11、tronic computing operating system, designed for applications in industrial environments designed. It uses a programmable memory for storage in its internal implementation of logic operations, sequence control, timing, calculation and arithmetic operations, such as operating instructions, and through
12、 digital and analog input and output, control of various types of machinery or the production process.Configuration is to use application software to provide the tools, methods, and to complete the works in the course of a specific task. Configuration software applications is broad, it can be applie
13、d to power systems, water supply systems, petroleum, chemical and other fields of data acquisition and supervisory control and process control and many other fields. Before the concept of the configuration, in order to achieve a particular task, using the preparation process is achieved. Programming is not only a heavy workload, long and easy to make mistakes, can not guarantee period. The emergence of the configuration software can solve the problem. The K
