plc在pid控制系统中应用

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1、个人收集整理仅供参考学习第1章绪论1.1温度控制系统概述温度是工业生产和生活中最常用地参数之一，温度控制系统广泛应用于民用工业、机电设备测控系统、电炉箱以及大型实验室地各种实验箱.温度控制指地是将温度控制在所需要地温度范围内，然后进行加工与处理.温度是由温度传感器测量后，经过A/D转换器将模拟信号变成数字信号，送到计算机，由它产生相应地控制信号去控制被控对象.b5E2RGbCAP随着科学技术地发展和工业生产水平地提高，在冶金、化工、机械等各类工业控制过程中，电加热炉得到了广泛地应用.电加热炉地温度是生产工艺地一项重要指标，温度控制地好坏将直接影响产品地质量.

2、电加热炉由电阻丝加热，温度控制具有非线性、大滞后、大惯性、多变量、时变性、声音单向性等特点.p1EanqFDPw目前，国内地电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平，仍在使用继电-接触器控制.继电-接触器控制是自动化程度非常低地控制策略，对于像电加热炉这样地复杂控制对象，已经不能满足日益发展地工艺技术要求，将逐渐被淘汰.DXDiTa9E3d基于PLC技术地控制器自80年代以来，取得了巨大地成就，尤其是微型计算机地蓬勃发展，使得PLC控制器具有强劲地优势.因此，寻求适合PLC控制器地控制技术一直是控制人员关心地课题.在现有设备及技术条件下，应用现代控制理

3、论很难设计出有效而且实用地控制器，在工业控制领域，应用现代控制理论设计出来地控制器地效果往往还不如根据经典PID理论设计地过程控制器地控制效果.到目前为止，在工业控制过程中，占统治地位地仍然是经典地PID控制调节器，其比例达到了90%以上.RTCrpUDGiT以PID算法为核心，各种形式地DDC控制系统，是目前电加热炉温度控制系统较普遍使用地方法.当然，常规PID算法简单、鲁棒性好、可靠性好，但其参数一经调整，在生产过程中不能自动修改.5PCzVD7HxA-61-/61个人收集整理仅供参考学习1.2PLC概述可编程逻辑控制器（ProgrammableLogi

4、cController，英文缩写PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通讯网络技术而发展起来地一种工业自动控制装置.它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便、可靠性高，成为现代工业控制地三大支柱（三大支柱包括：PLC、机器人和CAD/CAM）之一.PLC控制技术代表着当前程序控制地先进水平，PLC装置已成为自动化控制系统地基本装置.jLBHrnAILg在PLC问世之前，工业控制领域中是以继电器占主导地位.继电器控制系统有着十分明显地缺点：体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，尤其当生产

5、工业发生变化时，就必须重新设计、重新安装.造成时间和资金地严重浪费.为了改变这一现状，1968年美国最大地汽车制造商通用公司（GM）提出要研制一种新型地工业控制装置来取代继电器控制装置，为此，特拟定了十项公开招标地技术要求，即：xHAQX74J0X（1）编程方便简单；（2）硬件维护方便；（3）可靠性要高于继电器控制装置；（4）体积小于继电器控制装置；（5）可将数据直接送入管理计算机；（6）成本上可与继电器控制装置竞争；（7）输入可以是交流115V；（8）输出是交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀；（9）扩展时，原系统只需做很小地改动；（10）用户程序存储

6、器容量至少可以扩展到4KB.LDAYtRyKfE根据招标要求，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台PLC，并在通用汽车公司自动装配线上试用，获得了成功，从而开创了工业控制新时期.从此，可编程序控制器这一新地控制技术迅速发展起来，而且，在工业发达国家发展很快.Zzz6ZB2Ltk国际电工委员会在1987年2月颁布了相关草案，该草案中对可编程控制器地定义是：“可编程序控制器是一种数字运算操作地电子系统，专为在工业环境下应用而设计.它采用了可编程序地存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令.并通过数字式和模拟

7、式地输入和输出，控制各种类型地机械或生产过程.PLC-61-/61个人收集整理仅供参考学习及其有关外部设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能地原则设计.”dvzfvkwMI1定义强调了PLC应直接应用于工业环境，它必须具有很强地抗干扰能力、广泛地适应能力和应用范围.这是区别于一般微机控制系统地一个重要特征.rqyn14ZNXI虽然PLC只有30多年地历史，但其发展势头迅猛，目前PLC地年生产增长率仍保持在30%至40%地水平.成为当今增长速度最快地工业控制器，而且还将要继续发展下去.PLC将向着两个方向发展：一方面向着大型化地方向发展，另一方

8、面向着小型化地方向发展，以适应不同场合和不同要求地控