PLC换热器温度和流量串级控制.doc

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1、第五章换热器温度和冷水流量串级控制系统设计5.1工艺简介：由图5-1可知，热水通过换热器中排管的外面，把热量传给排管通过的冷水。热水的出口温度可以通过改变支路2上的控制阀的开度来实现控制要求［11］。引起热水出口温度变化的干扰有物料的流量，初温和压力等，其中最主要的干扰是冷水的流量[12]。热水从锅炉经泵1到换热器，再回到锅炉形成热水循环。冷水从大水槽经泵2到换热器，再回到大水槽形成冷水循环。支路1和支路2中均有温度和流量变送器，可完成对热水温度和流量的测量变送［13］。图5-1换热器温度和流量串级控制5.2系统创建工程创建一个新的工程，在

2、这之前要进行编程前的准备工作，包括通信设置和组态。5.2.1新建工程单击File>New…,新建一个工程项目，命名为wangli,类型默认Project。单击Browse…选择工程保存地址。单击OK，系统创建了一个名为wangli的新工程。建立S7-300站。右键单击工程名wangli，单击InsertNewObject>SIMATIC300Station.5.2.2设置通信这里我使用的是S7-300MPI电缆连接方式，因此选择PCAdapter,install.不需要其他接口。图5-2安装PG/PC通信接口窗口设置或添加PCAdapter

3、(MPI):PROPERTY按钮LocalConnection属性页COM2,19200,其他参数不需要设置。5.2.3硬件组态和下装打开工程中的Hardwork，从而进入HWCONFIG窗口。在HWCONFIG中插入机架，根据实验所用的设备型号组态硬件。如下表：表5-1硬件组态数据模块型号电源PS-300>PS3072ACPUCPU-300>CPU313C-2DP>313-6CE01-0AB0模拟量输入输出SM334>334-0CE01-0AA0SM334的输入输出地址为：AI地址：256-263AO地址：256-2595.3编写程序5.

4、3.1复制OB块和已有函数首先打开libaries中的standardlibrary,选择OrgnizationBlocks.把OB1复制粘贴到当前工程中。表5-2OB1块的功能中断类型组织块默认优先级备注主程序扫描OB11周期运行：开始循环监控时间输出到模块从模块输入执行程序执行挂起的其他任务回到开始，重新循环监控时间5.3.2符号和变量编辑从资源管理器中选择S7Program(1)中打开Symbols编辑，编辑全部输入输出相关变量的全局变量，以便使得程序具有很好的可读性。建立所有需要用到的全局变量，如下图：图5-3PID全局变量表其中A

5、I(SM334模拟量输入)，AO（SM334模拟量输出），变量地址都是PIW,POW，的格式，这表示这些变量使用的是硬件地址，格式是16进制数。PIW表示输入，POW表示输出。有了变量表，在程序中就可以直接调用全局变量的Symbol，来访问该硬件地址。例如在程序中调用AIO，它会自动指向PIW256，也就是SM334模拟量输入通道0的模拟量值。又比如在程序中写入一个1，它会自动指向Q124.0，也就是CPU的DI/DO模块的数字量输出通道0，该通道便会输出开关量1，也就是继电器开关闭合。如果该通道通过继电器切换控制着一个电磁阀，该电磁阀便会

6、启动。5.3.3创建PID控制块单击Blocks，进入里面的组织块OB1，进入编辑环境。要进行PID单回路控制的编程，需要添加PID块，在Libraries>standardlibrary>PIDcontrolblock>FB41CONT_CICONT，将其拖到代码区梯形图上即可添加PID模块。需要创建PID的背景数据块，PID数据所涉及的所有参数都存放在这个背景数据块中，可以通过在组态软件中控制这些参数。图5-4模块图图5-5PID的背景数据块容PLC的输入输出，手自动切换，参数，控制功能都能通过DB1中的数据进行控制。实际工程应用中，还

7、需要增加手动自动切换控制。在手动时，SP跟随MV，MV等于MAN（手操作值），自动时MAN（手操作值）跟随。图5-6DB2背景数据容5.3.4创建数值转换功能4-20mA信号，被SM334模拟量输入输出模块采集后，数据围是5530-27648。因此需要编写一个专门用来进行数值转换的功能(FC,类似于函数，可以被其他程序调用)，把5530-27648的数据转换成PID控制所需要0-100的数据，并通过组态软件监控0-100的数据，符合人们的日常习惯。FC201即为数值转换功能，它有五个输入：IN，IN_MIN，IN_MAX，OUT_MIN，O

8、UT_MAX和一个输出：OUTuIN:需要进行转换的原始输入变量uIN_MIN：原始变量的下限值uIN_MAX：原始变量的上限值uOUT_MIN：转换成的目标变量的下限值uOUT