代理三明西門子PLC模塊 一級(jí)代理商

STEP 7-MWIN32編程是基于Windows的應(yīng)用，是西門子公司專門為SIMTIC S7-200系列PLC設(shè)計(jì)的。該功能強(qiáng)大，界面友好，并有方便的聯(lián)機(jī)功能。用戶可以利用該程序，也可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)，該是SIMATIC S7-200擁護(hù)的工具

　　3.2.1安裝STEP 7-MWIN32 V4.0

　　在開始安裝的時(shí)候是選擇語言界面，對(duì)于版本4.0來說，這時(shí)候沒有選擇中文的，但可以先選擇其他語言，見圖3-5。等安裝好之后再進(jìn)行語言的切換。

　　在安裝的后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)界面，按照硬件的配置，我們需要用232通信電纜，采用PPI的通信，所以要選擇PPI/PC Cable(PPI)，這個(gè)時(shí)候在彈出來的窗選擇端口地址，通信，一般選擇默認(rèn)就可以了，見圖3-6。

　　如果想改變編程界面的語言，可在的主界面的工具欄中選擇tools目錄下選擇option選項(xiàng)，在出現(xiàn)的界面中選擇general,然后在右下角就可以選擇中文了。見圖3-7所示。

　　3.2.2 參數(shù)設(shè)置

　　塊用來設(shè)置S7-200 CPU的選項(xiàng)和參數(shù)等。塊更改后需要下載到CPU中，新的設(shè)置才能生效。塊的設(shè)置如下，需要注意的是，PLC的地址默認(rèn)是2，但本設(shè)計(jì)中需要 用到的地址是1，如圖3-8。通信端口的設(shè)置，同樣的，我們用到的地址是1，如圖3-9所示。

　　圖 3-9 通信端口設(shè)置

　　第四章 控制算法描述

　　4.1 PWM技術(shù)

　　脈寬調(diào)制（PWM）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在測(cè)量、通信、功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。

　　PWM是一種對(duì)模擬電平進(jìn)行數(shù)字編碼的。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對(duì)一個(gè)具體模擬的電平進(jìn)行編碼。PWM仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么F) [16]。

　　本論文中采樣周期和加熱周期都是10秒。采樣后，根據(jù)溫差的大小進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)化一個(gè)加熱時(shí)間（0-10秒）作為下一個(gè)加熱周期的加熱時(shí)間。例如 溫差大，加熱時(shí)間就大，溫差小，那么加熱時(shí)間就小。程序采用的是粗調(diào)和微控兩段式控制。在粗控調(diào)階段，占空比恒為一。在微控制階段，占空比就根據(jù)溫差不停地變化。

　　4.2 PID控制程序設(shè)計(jì)

　　模擬量閉環(huán)控制的之一是PID控制，PID在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有60多年，現(xiàn)在依然廣泛地被應(yīng)用。人們?cè)趹?yīng)用的中積累了許多的，PID的研究已經(jīng)到達(dá)一個(gè)比較高的程度。

　　比例控制(P)是一種簡(jiǎn)單的控制。其控制器的輸出與輸入誤差成比例關(guān)系。其特點(diǎn)是具有快速反應(yīng)，控制及時(shí)，但不能余差。

　　在積分控制(I)中，控制器的輸出與輸入誤差的積分成正比關(guān)系。積分控制可以余差，但具有滯后特點(diǎn)，不能快速對(duì)誤差進(jìn)行有效的控制。

　　在微分控制(D)中，控制器的輸出與輸入誤差的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。微分控制具有超前作用，它能誤差變化的趨勢(shì)。避免較大的誤差出現(xiàn)，微分控制不能余差。

　　PID控制，P、I、D各有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，它們一起使用的時(shí)候又和互相制約，但只有合理地選取PID值，就可以較高的控制[17]。

　　4.2.1 PID控制算法

　　如圖4-1所示，PID控制器可調(diào)節(jié)回路輸出，使達(dá)到狀態(tài)。偏差e和輸入量r、輸出量c的關(guān)系:

　　(4.2)

　　控制器的輸出為:

　　(4.3)

　　上式中, ——PID回路的輸出;

　　——比例系數(shù)P;

　　——積分系數(shù)I;

　　——微分系數(shù)D;

　　PID調(diào)節(jié)器的傳輸函數(shù)為：

　　(4.4)

　　數(shù)字計(jì)算機(jī)處理這個(gè)函數(shù)關(guān)系式，必須將連續(xù)函數(shù)離散化，對(duì)偏差周期采樣后，計(jì)算機(jī)輸出值。其離散化的規(guī)律如表4-5所示：