基于PLC的液位控制

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘 要本次課程設(shè)計(jì)的課題是基于PLC的水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。涉及到的主要內(nèi)容包括：水箱的特性確定與實(shí)驗(yàn)曲線分析， S7-300可編程控制器的硬件掌握，PID參數(shù)的整定及各個(gè)參數(shù)的控制性能的比較，應(yīng)用PID控制算法所得到的實(shí)驗(yàn)曲線分析，整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)部分的介紹和應(yīng)用PLC語(yǔ)句編程來(lái)控制水箱水位。關(guān)鍵詞：S7-300西門(mén)子PLC、控制對(duì)象特性、PID控制算法、壓力變送器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器 ，PID指令。目 錄專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)第1章 引言 1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1熟悉可編程序控制器的工作原理、主要參數(shù)、硬件結(jié)構(gòu)、模塊特性、安裝配置及指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試方法。2、熟悉S7-

2、300模擬量模塊的工作原理，掌握硬件安裝接線的方法及軟件的設(shè)置及編程。3、掌握模擬量模/數(shù)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換的原理，輸入輸出編程方法及STEP7開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用。4 掌握過(guò)程控制的中pid的調(diào)節(jié)方法，實(shí)現(xiàn)液位的自由控制。1.2 實(shí)驗(yàn)原理 本次實(shí)驗(yàn)采用PLC 控制，將液位控制在設(shè)定高度，根據(jù)上水箱液位信號(hào)輸出給PLC ，PLC根據(jù)P I D 參數(shù)進(jìn)行PID 運(yùn)算，輸出信號(hào)給變頻器，然后由變頻器控制水泵供水系統(tǒng)的進(jìn)水流量，從而達(dá)到控制液位的恒定的目的。 單容水箱液位的控制原理： 圖1-1單容水箱液位的控制原理：本次實(shí)驗(yàn)原理： 根據(jù)設(shè)定的流量輸出給PLC ，用PLC 的輸出來(lái)控制變頻器，用流量計(jì)測(cè)出流量信號(hào)

3、的反饋給PLC ，有PLC 進(jìn)行比較和運(yùn)算輸出給變頻器，從而達(dá)到流量的平衡。 圖1-2液位控制系統(tǒng)原理框圖1.3 設(shè)計(jì)方案的確定 液位高度與水箱底部的水壓成正比，故可用一個(gè)壓力傳感器來(lái)檢測(cè)水箱底部壓力，從而確定液位高度。要控制水位恒定，需用PID算法對(duì)水位進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。把液位變送器檢測(cè)到的水位信號(hào)420mA送入至S7-300 PLC中，在PLC中對(duì)設(shè)定值與檢測(cè)值的偏差進(jìn)行PID運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果輸出去調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)進(jìn)水量。水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速可由變頻器來(lái)進(jìn)行調(diào)速。 過(guò)程控制在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，在理論的研究與生產(chǎn)的實(shí)踐中發(fā)展出很多的控制算法，主要有 ，PID控制算法 ，預(yù)測(cè)控制 自適應(yīng)控制

4、 ，智能控制 。大量的事實(shí)證明，傳統(tǒng)的PID控制算法對(duì)于絕大部分工業(yè)過(guò)程的被控對(duì)象(高達(dá)90%)可取得較好的控制結(jié)果。采用改進(jìn)的PID算法或者將PID算法與其他算法進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合往往可以進(jìn)一步提高控制質(zhì)量。 圖1-3實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)流程圖 第2章 系統(tǒng)硬件介紹2.1 西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 S7-300的CPU模塊集成了過(guò)程控制功能，用于執(zhí)行用戶(hù)程序。每個(gè)CPU都有一個(gè)編程用的RS-485接口，可以和計(jì)算機(jī)連接，PLC作為下位機(jī)，利用計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)進(jìn)行編程。功能強(qiáng)大的CPU的RAM存儲(chǔ)容量為512KB，有8192個(gè)存儲(chǔ)器位，512個(gè)定時(shí)器和512個(gè)計(jì)數(shù)器，數(shù)字量通道最大為65536點(diǎn)，模擬量通道最

5、大為4096個(gè)，由于使用Flash EPROM，CPU斷電后無(wú)需后備電池可以長(zhǎng)時(shí)間保持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，使S7-300成為完全無(wú)維護(hù)的控制設(shè)備。S7-300系列PLC的主要特點(diǎn)是：（1） 功能強(qiáng)l 極強(qiáng)的計(jì)算性能，完善的指令集，MPI接口和通過(guò)SIMECLAMS聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功能，使S3-300功能更強(qiáng)。l 強(qiáng)勁的內(nèi)部集成功能，全面的故障診斷功能、口令保護(hù)，便利的連接系統(tǒng)和無(wú)槽位限制的模塊化結(jié)構(gòu)。l 快速，極其快速的指令處理大大地縮短了循環(huán)周期。（2） 通用，著眼未來(lái)l 滿(mǎn)足各種要求的高性能模塊和三種CPU適用于任一場(chǎng)合。l 模塊可擴(kuò)展至最多三個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，相當(dāng)高的安裝密度。l 用于與SIMATIC其他產(chǎn)品

6、相連的接口，集成了MMI(人機(jī)界面)設(shè)備，用戶(hù)友好的Windows STEP7編程，使得S7-300成為對(duì)未來(lái)的安全投資。2.2 CPU模塊CPU 314C-2 DP( 6ES7 314-6EH04-0AB0)： 是緊湊型 CPU，適合安裝在分布式結(jié)構(gòu)中。通過(guò)其擴(kuò)展工作存儲(chǔ)器，該緊湊型CPU也適用于中等規(guī)模的應(yīng)用。集成的數(shù)字量和模擬量 I/O 可直接與過(guò)程連接，PROFIBUS DP 主站/從站接口允許連接獨(dú)立的 I/O 單元。因此，CPU 314C-2 DP 既可以用作本地單元進(jìn)行快速預(yù)處理，也可以用作帶從屬現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的一個(gè)高級(jí)控制。 通過(guò)集成的與過(guò)程相關(guān)的功能還可以實(shí)現(xiàn)其它應(yīng)用： 計(jì)數(shù)

7、，頻率測(cè)量， PID 控制 。2.3模擬量輸入模塊系統(tǒng)中從檢測(cè)裝置過(guò)來(lái)的模擬量需經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換才能輸入到CPU處理，這就要求PLC有模擬量輸入處理模塊 。SM 331模擬量輸入 簡(jiǎn)稱(chēng)模入(AI) 模塊目前有三種規(guī)格型號(hào)，即位模塊、位模塊和位模塊。本次實(shí)驗(yàn)的模擬量輸入/輸出模塊采用，SM331 AI8x12bit(6ES7 331-7KF02-0AB0)，該模塊有8輸入通道（默認(rèn)地址：PIW256-PIW271）、測(cè)量范圍：010V電壓、010K電阻或Pt 100），輸出范圍010V電壓值或420mA電流值SM 331輸入模塊主要由A/D轉(zhuǎn)換部件、模擬切換開(kāi)關(guān)、補(bǔ)償電路、恒流源、光電隔離元件、邏

8、輯電路組成。A/D轉(zhuǎn)換部件是模塊的核心，其轉(zhuǎn)換原理采用積分方法。2.4模擬量輸出模塊經(jīng)過(guò)CPU處理后的結(jié)果是數(shù)字量，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)能接收的信號(hào)是模擬信號(hào)，這就要求PLC配有模擬量輸出模塊。SM 332模擬量輸出簡(jiǎn)稱(chēng)模出(AO)模塊目前有3種規(guī)格型號(hào)：位模塊、位模塊和位模塊。本次實(shí)驗(yàn)采用的SM331 A04x12bit(6ES7 332-5HDO1-0AB0)該模塊有4路輸出通道（默認(rèn)地址：PQW272-PQW279）SM 332可以輸出電壓，也可以輸出電流。在輸出電壓時(shí)，可以采用2線回路和4線回路與負(fù)載連接。2.5 電源模塊PS 307電源模塊是西門(mén)子公司為S7-300專(zhuān)配的DC24V電源，PS

9、307系列模塊除輸出額定電流不同外(有2、5、10A)，其工作原理和參數(shù)都一樣。系統(tǒng)選用5A的電源模塊。PS 307 5A模塊基本電路如圖2-1所示。PS 307 5A模塊的輸入接單相交流系統(tǒng)，輸入電壓120/230V，50/60HZ，在輸入和輸出之間有可靠的隔離。輸出電壓允許范圍20()V，最大上升時(shí)間2.5s，最大殘留紋波150mV，PS 307可安裝在導(dǎo)軌上，除了給S7-300供電，也可給I/O模塊提供負(fù)載電源。圖2-1PS 307電源模塊(10A)基本電路圖 第三章 系統(tǒng)硬件控制設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在這個(gè)部分中控制的是上水箱的液位。單相泵正常運(yùn)行，打開(kāi)出水閥，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以一定的開(kāi)度來(lái)

10、控制進(jìn)入水箱的水流量，調(diào)節(jié)手段是通過(guò)將液位變送器檢測(cè)到的電信號(hào)送入PLC中，經(jīng)過(guò)A/D變換成數(shù)字信號(hào)，送入數(shù)字PID調(diào)節(jié)器中，經(jīng)PID算法后將控制量經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換成與變頻器開(kāi)度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)送入變頻器，然后由變頻器控制水泵，從而達(dá)到控制液位的目的。當(dāng)上水箱的液位小于設(shè)定值時(shí)，液位變送器檢測(cè)到的信號(hào)小于設(shè)定值，設(shè)定值與反饋值的差就是PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)。經(jīng)過(guò)運(yùn)算后即輸出控制信號(hào)給變頻器，使其值增大，從而電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度增大，以使通道里的水流量變大，增加水箱里的儲(chǔ)水量，液位升高。當(dāng)液位升高到設(shè)定高度時(shí)，設(shè)定值與控制變量平衡，PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)為零，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥就維持在那個(gè)開(kāi)度，流量也不

11、變，同時(shí)水箱的液位也維持不變。系統(tǒng)的控制框圖如圖4-1所示。其中SP為給定信號(hào)，由用戶(hù)通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)定，PV為控制變量，它們的差是PID調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)，經(jīng)過(guò)PLC的PID程序運(yùn)算后輸出，調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)PLC的D/A轉(zhuǎn)換成420mA的模擬電信號(hào)后輸出到變頻器，調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，以控制水的流量，使水箱的液位保持設(shè)定值。水箱的液位經(jīng)過(guò)液位變送器檢測(cè)轉(zhuǎn)換成相關(guān)的電信號(hào)輸入到PLC的輸入接口，再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成控制量PV，給定值SP與控制量PV經(jīng)過(guò)PLC的CPU的減法運(yùn)算成了偏差信號(hào)e ,又輸入到PID調(diào)節(jié)器中，又開(kāi)始了新的調(diào)節(jié)。所以系統(tǒng)能實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)水箱的液位。圖3-1 上水箱液位自動(dòng)調(diào)節(jié)

12、系統(tǒng)控制框圖3.2 硬件設(shè)計(jì)3.2.1 檢測(cè)單元在過(guò)程控制系統(tǒng)中，檢測(cè)環(huán)節(jié)是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。本次采樣的對(duì)象時(shí)液位。液位變送器分為浮力式、靜壓力式、電容式、應(yīng)變式、超聲波式、激光式、放射性式等。系統(tǒng)中用到的液位變送器是SP0018G壓力變送器，屬于靜壓力式液位變送器，量程為010KPa，精度為，由24V直流電源供電，可以從PLC的電源中獲得，輸出為420mA直流，接線如圖4-2所示。圖3-2 壓力變送器的接線圖接線說(shuō)明：傳感器為二線制接法，它的端子位于中繼箱內(nèi)，電纜線從中繼箱的引線口接入，直流電源24V+接中繼箱內(nèi)正端(+)，中繼箱內(nèi)負(fù)端()接負(fù)載電阻的一端，負(fù)載電阻的另一端接24V-。傳感

13、器輸出420mA電流信號(hào)。 圖3-3壓力變送器工作原理圖壓力變送器的工作原理見(jiàn)圖4-3。大氣壓力為PA，選定的零液位處壓力為PB，零液位至液面高度為H，其產(chǎn)生的壓差P為 (4-1)式中，為水的密度，g為重力加速度。根據(jù)式(4-1)，利用壓力變送器將PB轉(zhuǎn)換成DC420mA統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入PLC中，便得知被測(cè)的液位。3.2.2 執(zhí)行單元變頻器作為此次設(shè)計(jì)的執(zhí)行單元，接受來(lái)自調(diào)節(jié)單元的輸出信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量 ，從而控制水泵供水系統(tǒng)的進(jìn)水流量，從而達(dá)到控制液位的目的。3.2.3 控制單元控制單元是整個(gè)系統(tǒng)的心臟。在系統(tǒng)中，PLC是控制的中心元件，它是控制單元設(shè)計(jì)的重要部分。系統(tǒng)應(yīng)用的是西門(mén)子

14、S7-300系列的PLC，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活且易于維護(hù)。它采用模塊化設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)主要包括CPU模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和電源模塊。PLC可以與計(jì)算機(jī)連接，便于計(jì)算機(jī)對(duì)PLC進(jìn)行編程和管理。系統(tǒng)選用的S7-300PLC的各個(gè)模塊分別是CPU 314-2DP、SM 331 位模擬量輸入模塊、SM 332 位模擬量輸出模塊、PS 3075A電源模塊，這些模塊在前面已經(jīng)作了詳細(xì)的介紹。模塊的選擇是根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際要求選擇的，能滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，符合節(jié)省成本的要求。 第四章 軟件設(shè)計(jì) 4.1 FC105 介紹： 圖4-1 FC105結(jié)構(gòu)圖 SCALE功能接受一個(gè)整型值(IN)，并將其轉(zhuǎn)換為以工

15、程單位表示的介于下限和上限(LO_LIM和HI_LIM)之間的實(shí)型值。將結(jié)果寫(xiě)入OUT。FC105的數(shù)值換算公式為：OUT=(IN -K1)/(K2-K1)*(HI_LIM-LO_LIM )+LO_LIM 對(duì)雙極性，輸入值范圍為-27648到27648，對(duì)應(yīng)K1 =-27648，K2 =+27648， 對(duì)單極性，輸入值范圍為0到27648，對(duì)應(yīng)K1 =0，K2 =+27648,如果輸入整型值大于K2，輸出(OUT)將鉗位于HI_LIM，并返回一個(gè)錯(cuò)誤。如果輸入整型值小于K1，輸出將鉗位于LO_LIM，并返回一個(gè)錯(cuò)誤。 通過(guò)設(shè)置LO_LIM > HI_LIM可獲得反向標(biāo)定。使用反向轉(zhuǎn)換時(shí)，

16、輸出值將隨輸入值的增加而減小。4.2 FC 106 介紹： UNSCALE功能接收一個(gè)以工程單位表示、且標(biāo)定于下限和上限(LO_LIM和HI_LIM)之間的實(shí)型輸入值(IN)，并將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)整型值。將結(jié)果寫(xiě)入OUT。UNSCALE功能使用以下等式： OUT = (IN-HO_LIM)/(HI_LIM-HO_LIM)* (K2-K1) + K1，并根據(jù)輸入值是BIPOLAR還是UNIPOLAR設(shè)置常數(shù)K1和K2。 BIPOLAR：假定輸出整型值介于-27648和27648之間，因此，K1 = -27648.0，K2 = +27648.0 UNIPOLAR：假定輸出整型值介于0和27648之間，

17、因此，K1 = 0.0，K2 = +27648.0 如果輸入值超出LO_LIM和HI_LIM范圍，輸出(OUT)將鉗位于距其類(lèi)型(BIPOLAR或UNIPOLAR)的指定范圍的下限或上限較近的一方，并返回一個(gè)錯(cuò)誤。 圖4-2 FC106 結(jié)構(gòu)圖4.3 FB41 介紹： 圖4-3 FB411）常用輸入?yún)?shù)說(shuō)明：MAN_ON： BOOL：手動(dòng)值ON；當(dāng)該位為T(mén)URE時(shí)，PID功能塊直接將MAN的值輸出到LMN，這可以在PID框圖中看到；也就是說(shuō)，這個(gè)位是PID的手動(dòng)/自動(dòng)切換位；P_SEL： BOOL：比例選擇位：該位ON時(shí)，選擇P（比例）控制有效；一般選擇有效；I_SEL： BOOL：積分選擇位

18、；該位ON時(shí)，選擇I（積分）控制有效；一般選擇有效； INT_HOLD BOOL：積分保持，不去設(shè)置它；I_ITL_ON BOOL：積分初值有效，I-ITLVAL（積分初值）變量和這個(gè)位對(duì)應(yīng)，當(dāng)此位ON時(shí)，則使用I-ITLVAL變量積分初值。一般當(dāng)發(fā)現(xiàn)PID功能的積分值增長(zhǎng)比較慢或系統(tǒng)反應(yīng)不夠時(shí)可以考慮使用積分初值；D_SEL ： BOOL：微分選擇位，該位ON時(shí)，選擇D（微分）控制有效；一般的控制系統(tǒng)不用；CYCLE ： TIME：PID采樣周期，一般設(shè)為200MS；SP_INT： REAL：PID的給定值；PV_IN ： REAL：PID的反饋值（也稱(chēng)過(guò)程變量）；GAIN ： REAL：比

19、例增益；TI ： TIME：積分時(shí)間；TD ： TIME：微分時(shí)間LMN_OFF： REAL：PID輸出值偏置值（OFFSET）；I_ITLVAL：REAL：PID的積分初值；有I-ITL-ON選擇有效4.4 軟件控制流程圖： ？ 圖4-4 軟件控制流程圖 第五章 程序?qū)崿F(xiàn)5.1 step 7 軟件編程 ： 在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)前。必須先進(jìn)行硬件組態(tài).，使程序與硬件控制有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。 圖 5-1 硬件組態(tài)圖2 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)采用的是電流信號(hào)，所以需將模擬量輸入，輸出模塊的信號(hào)設(shè)置電流信號(hào)。 圖5-2 SM332屬性圖 3 程序編寫(xiě) 。 整體的思路是，液位變送器采樣的值通過(guò)FC105 轉(zhuǎn)換為模擬量 ，

20、將模擬量與給定的值通過(guò)FB41進(jìn)行PID 運(yùn)算，隨后將輸出值通過(guò)FC106轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，將電流信號(hào)送入變頻器，通過(guò)變頻器控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，達(dá)到控制液位的目的。程序見(jiàn)附錄。4 本次設(shè)計(jì)采用的杰控軟件進(jìn)行界面的顯示 。通過(guò)界面，設(shè)置 ，液位給定 ， P I D 參數(shù) ，以及顯示液位變送器采樣輸出值和pid 輸出值 。通過(guò)杰控軟件，定義相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并開(kāi)辟相對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間，存儲(chǔ)所需要的輸入輸出值，再通過(guò)PLC 的裝載指令，將相對(duì)應(yīng)的值裝入相應(yīng)的地址空間，便可以實(shí)現(xiàn)良好的人界的交互。 圖5-3 杰控界面圖 圖5-4 定義的設(shè)備數(shù)據(jù)表 圖5-5 定義存貯區(qū) 圖5- 6 定義變量5.2程序調(diào)試與結(jié)果在比例

21、調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入積分環(huán)節(jié)，在界面上設(shè)置 P為10，I 設(shè)置為 25觀察得到被控制量回到設(shè)定值， 5.3 過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題與解決辦法 1 下載硬件組態(tài)時(shí) ，出現(xiàn)無(wú)法轉(zhuǎn)載或無(wú)法建立連接？ 解決方法 ：出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題時(shí)，我們首先重啟了PLC 的CPU 對(duì)其進(jìn)行了復(fù)位，在此下載程序組態(tài)時(shí)，依然無(wú)法建立連接，隨后便檢查設(shè)備IP地址與計(jì)算機(jī)IP地址，打開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接屬性和 組態(tài)PN-IO的屬性地址進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)前三位地址不一致，于是修改了地址，使其前三地址相同，最后一位地址不相同，然后復(fù)位CPU 重新下載獲得成功。 2 程序運(yùn)行時(shí) SF 顯示紅燈 ？ 解決方法 ： 顯示紅燈，說(shuō)明硬件組態(tài)與實(shí)際設(shè)備的

22、型號(hào)不一致，于是檢查硬件組態(tài)，發(fā)現(xiàn)電源模塊訂貨號(hào)錯(cuò)誤，更正后重新下載后程序正確運(yùn)行。3 FC105 模塊的輸入，即液位變送器的采樣值 ，出現(xiàn)數(shù)字滿(mǎn)量程 ，負(fù)值 。 解決方法: 當(dāng)出現(xiàn)滿(mǎn)量程時(shí) ，首先檢查水箱的液位是否已滿(mǎn)，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有。說(shuō)明可能液位變送器工作不正常。于是檢查液位變送器與水箱是否連接正常，發(fā)現(xiàn)連通管內(nèi)水未裝滿(mǎn)，導(dǎo)致連通管內(nèi)充有一定量的空氣，檢測(cè)不正常。 隨后打開(kāi)連通管另一端，將水灌入，排除空氣。隨后檢測(cè)值顯示正常。出現(xiàn)負(fù)值時(shí) ，檢查了連線，發(fā)現(xiàn)連線接反。改變連線，采樣正常。4 ： 程序運(yùn)行，但發(fā)現(xiàn)電機(jī)與變頻器沒(méi)有正常運(yùn)行 。 解決方法： 檢查軟件各模塊輸出值正常 ，檢查設(shè)備參數(shù)設(shè)置，

23、發(fā)現(xiàn)其值不合理，沒(méi)有將其設(shè)置為外控模式，隨后修改，運(yùn)行正常。4 杰控界面的液位給定值極P I D 個(gè)參數(shù)值無(wú)法傳遞到FB41的給定管腳。解決方法 :首先我們打開(kāi)了杰控組態(tài)軟件，檢查設(shè)備數(shù)據(jù)表變量的定義是否弄錯(cuò)，發(fā)現(xiàn)本地參數(shù)的IP地址 和 遠(yuǎn)程參數(shù)的IP地址設(shè)置有誤。無(wú)法進(jìn)行通訊，隨時(shí)修改后，重新運(yùn)行程序，有顯示回應(yīng)。5 各參數(shù)值發(fā)現(xiàn)顯示異常 ，界面中進(jìn)FC105 裝換后的輸出值出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象 。 解決方法： 檢查定義變量的關(guān)聯(lián)是否正確，檢查無(wú)誤。隨后在數(shù)據(jù)的內(nèi)存空間上發(fā)現(xiàn)，由于設(shè)置地址的起始于結(jié)束地址，設(shè)置不合理，導(dǎo)致出現(xiàn)了內(nèi)存覆蓋的情況，這樣就導(dǎo)致，同一段內(nèi)存，在不同時(shí)刻存入了不同的值，因此

24、數(shù)顯了閃爍的現(xiàn)象。7 在進(jìn)行P I D 調(diào)節(jié)中 ，發(fā)現(xiàn)輸出曲線超調(diào)態(tài)大 ，滯后時(shí)間太長(zhǎng)？ 解決辦法 ; 說(shuō)明P設(shè)置太大了 ，于是重新進(jìn)行了調(diào)試，通過(guò)先P 后I 的在D 的原則 ，將P 設(shè)置為20 觀察曲線 超調(diào)非常大，于是改為10，發(fā)現(xiàn)超調(diào)減少，隨后將 I 設(shè)置為 50 曲線光滑 ，但滯后時(shí)間長(zhǎng)，改為25時(shí) ，曲線基本平滑，且時(shí)間合理。 第6章 實(shí)驗(yàn)心得與體會(huì)在整個(gè)設(shè)計(jì)中，完成了通過(guò)PLC 應(yīng)用PID算法對(duì)水箱液位的控制，在上水箱液位PID控制上取得了良好的控制效果，取得了滿(mǎn)意的曲線。在實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行中感觸頗多，當(dāng)我看到這個(gè)課題，充滿(mǎn)了期待并希望很快實(shí)現(xiàn)它。通過(guò)查閱相關(guān)資料，有了一個(gè)整體思路便開(kāi)始

25、了大膽的嘗試，但在進(jìn)行的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了好多問(wèn)題，小到如一個(gè)單位，字與雙字在程序的表示，芯片引腳的輸出類(lèi)型， 這些細(xì)小的問(wèn)題，。大到如 模擬量輸入輸出的轉(zhuǎn)換，PID的參數(shù)如何調(diào)節(jié)。這些問(wèn)題在隊(duì)友以及老師的幫助下最終得到解決，在此要感謝朱老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中的指導(dǎo)，對(duì)我提出的問(wèn)題耐心的解答，對(duì)我的鼓勵(lì)和支持， 同時(shí)也要感謝隊(duì)友的支持與鼓勵(lì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中的完美協(xié)作，使得設(shè)計(jì)最終完成。附錄：程序清單參考文獻(xiàn)1. 金以慧.過(guò)程控制.清華大學(xué)出版社.1993年4月第1版2. 郭宗仁等.可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù).人民郵電出版社.2002年9月出版3. 黃云龍等.可編程控制器教程.科學(xué)出版社出版.2003年8月4. 鄒伯敏.自動(dòng)控制理論.機(jī)械工業(yè)出版社.2002年1月第二版5. 陳在平等.可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社.2002年7月第1版6. 袁任光.可編程控制器選用手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.2002年8月出版7. 廖常初.PLC編程及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.2002年9月第1版8.