基于PLC-PID参数整定的锅炉水温控制系统.pdf

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1、技术‘j应J

2、Ij基于PLC．PID参数整定的锅炉水温控制系统张亚闽王福明(中北大学现代教育技术中心，太原030051)摘要目前城市供暖的锅炉运行的过程中都需要精确的实时控制，大多数锅炉系统的控制还采用继电器逻辑控制，这类系统自动化程度很低，大部分操作还是由手动来完成，只能处理一些开关量问题，无法处理模拟量，其电气线路复杂，可靠性不高，不便维护，而采用s7—300系列PLC设计的控制系统实现了在集中供热锅炉房的系统自动控制，并且实现了整个系统的优化控制。本系统利用PLC、过程控制系统来模拟锅炉水温定制加热过程，通过PID算法仿真来实现锅炉的水温恒定，显示出PID算法的优越性

3、。关键词：PLC；锅炉；组态王：A3000；STEP7；PIDBasedonPLC—PIDParameterTuningoftheBoilerWaterTemperatureControlSystemZhangYaminWangFuming(ModernEducationTechnologyandInformationCenter，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051)AbstractUrbanheatingboileriscurrentlyintheprocessrequiresaccuratereal—timecontrol，most

4、oftheboilercontrolsystemalsousesrelaylogiccontrol，lowdegreeofautomationofsuchsystems，mostoftheactionsarecompletedbyhand，itcanonlydealwiththeproblemofswitchingvalue，cannothandleanalogquantity，theelectricalcircuitcomplexity，reliabilityisnothigh，andnoteasytomaintain．thentheuseofS7—300seriesPL

5、Ccontrolsystemdesignofcentralheatingboilerroomintheautomaticcontrolsystem，andtoachieveoptimalcontrolofthewholesystem．ThissystemusesPLC，processcontrolsystemstosimulatetheboilerwatertemperatureheatingprocesssimulationthroughthePIDalgorithmtoachievethevalueoftheboilerwatertemperatureconstant，

6、showingthesuperiorityofPIDalgorithm．Keywords：PLC；boiler：Kingview；A3000；STEP7；PID温度是生产过程和科学实验『1]普遍存住而儿重1原理介绍与系统建模要的物理参数之一，准确测量有效地控制温度足优质、高产、低耗和安伞牛：的重要条件。目前我1．1PLC，PID控制器的实现围的温度控制主要以传统控制方』l=为，精度不高。PLC的PID控制器的设计足以连续系统的PID此如何有效、可靠地对温度进行控制就成为本文控制规律为基础，将其数字化写成离散形式的PID的重要研究内容。PID控制作为一种基本的控制方控制方，再

7、根据离散方进行控制程序设计。案，至今在业生产过程仍保持着主导位。在』：业生产l{l，常需要用闭环控制方式来实现连续变化的模拟量控制。无论足模拟控制系统，还是使用计算机(包括PLC)的数控制系统_】1，PID控制都得到了J泛的应用。本系统要保持的恒定参图1连续闭环控制系统方框图数是锅炉温度给定值，即控制的任务是控制锅炉温在系统f1’典型的PID闭环系统如图1所示。度等于给定值。fsp(t)止H,Y~此c't值，pv(t)足反馈量，c⋯是系统的22f电号技7It2o11年第6期技术应用输出，P1D控制的输入输Jj关系为结构，锅炉为环水，变频器、轮泵、锅炉11组成循环供水系统。A

8、，)=Kf，[d，)+，【d)d，+』一d，)／d，]+^(1)式(1)：，)为控制器的输出量；为输出的初始值：e(t)=(，)一v(f)为误差信号；为比例系数：为分时问常数；为微分时问常数[。式(1)的右边前3项足比例、积分、微分部分，它们_IJj误差，误芹的积分和微分成止比。假设采样周期为，系统开始的时刻为t=0，刖形积分近似精确秋分，用差分近似精确微分，将式(1)离敞化，第次采样时控制器的输出为变【M=K频I．e+K∑e

9、+Kdt器L式(2)rlI'e—l为第一1次采样时的误筹值；为积分系数；为微分系数。JP