串级控制与远程监控在温度中的应用毕业设计

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1、 1 串级控制与远程监控在温度中的应用串级控制与远程监控在温度中的应用 摘要摘要 本文采用串级控制对锅炉温度进行控制，运用可编程控制器 S7-300PLC 进行编制控制 程序，通过 MCGS 组态作为上位机进行远程监控。通过调节 PID 的参数，对温度的精度进 行调节，通过调试该设计的温度控制精度能保证在 1以内，而且可操作性得以提高，如设 定值不适合锅炉的温度要求，则可随时修改，非常方便。 关键词关键词：锅炉；水温；串级控制；锅炉；水温；串级控制；PID;PID;可编程控制器可编程控制器 S7S7- -300300 Cascade control and remote monitoring

2、in temperature applications AbstractAbstract This paper adopts cascade control for boiler temperature control, using the programmable controller compiled with S7 - mill control procedures, through the MCGS as PC for remote monitoring. By regulating the PID parameters, the accuracy of temperature adj

3、ustment, through the commissioning of the design temperature control precision can ensure 1, and within the maneuverability can be improved, such as setting is not suitable for the boiler temperature requirements, can be modified at any time, very convenient. Keywords: boiler; Water temperature; Cas

4、cade control; PID; Programmable controller S7-300 2 目录目录 摘要 1 目录 2 引言 3 第一章 锅炉夹套和锅炉内胆串级控制系统设计 . 4 1.1 串级控制系统硬件设计 . 4 1.1.1 根据锅炉的工艺流程与控制要求： 4 1.1.2 温度串级控制系统主、副回路的设计 4 1.2 系统硬件组态及实现 5 1.2.1 PLC 硬件组态 . 5 1.2.2 MCGS 与 PLC 的连接 6 1.2.3 系统硬件的实现 . 6 第二章 串级控制系统软件设计 . 9 2.1 组态软件设计 9 2.1.1 工程的框架 9 2.1.2 数据对象 9

5、 2.1.3 图形制作， 9 2.1.4 曲线显示的设置 10 2.2 PLC 中 PID 控制器的实现10 2.2.1 PID 控制器的组成原理 .10 2.2.2 PID 控制功能块的算法原理 10 2.2.3 PID 控制功能块 FB41 及主要功能参数 11 2.3 输入输出变量的量程转换 13 2.4 控制算法的选择 14 第三章 程序的编制 15 3.1 串级控制 PID 程序编写 .15 3.1.1 上位机与 300PLC 数据转化 .15 3.1.2 控制程序编写 17 第四章 系统的调试及结论 .23 设计总结25 参考文献26 致 谢 27 3 引言引言 随着科学技术的发展

6、，锅炉的应用也越来越广泛，锅炉生产从它的雏型：蒸汽机到现在 格式各样的锅炉，它的发展见证了工业的发展状况。它包括锅和炉两大部分，锅炉中产生的 热水或蒸汽可直接为生产提供所需要的热能。 提供热水的锅炉称为热水锅炉， 主要用于生活， 工业生产中也有少量应用。锅炉承受高温、高压，其安全问题十分重要。即使小型锅炉，一 旦发生爆炸，后果也十分严重。因此，对锅炉的材料选用、设计计算、制造和检验等都有制 订有严格的法规。而温度也是其中一个重要的影响因素，也是锅炉起到其作用的必要因素。 该设计的锅炉为热水锅炉，采用加热装置为三相电加热管，能源为电能。实现温度控制 的目的方式有很多种， 以往我们常常采用单片机和传统的智能仪表搭建控制系统， 所采用的 控制方式虽然能够达到一定的控制要求，但其精度不高，不能满足精度要求高的场合，而我 们采用单片机控制因其单片机自身的构造和抗干扰能力差等因素也有其自身致命的弱点： 系 统的稳定性不高，单片机系统在其运行中一旦出故障，对控制对象就失去了控制能力，如果 长时间丢失对控制对象的控制很可能会出现严重的安全事故。PLC 是一种专门从事逻辑控 制的微