基于PLC的模糊PID温度控制系统的应用研究【毕业论文】.docVIP

本科毕业设计 （20 届） 基于PLC的模糊PID温度控制系统的应用研究 所在学院 专业班级 电气工程及其自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 摘 要 【摘要】可编程控制器（PLC）是近年来发展极为迅速，应用极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。它作为控制系统的核心装置，功能强大、性能稳定，在工业控制方面得到了广泛的应用。 本文采用西门子公司的S7-300系列PLC作为控制系统的核心部件，通过Step7编程软件调用PLC中的PID功能模块来实现控制算法，通过与计算机的通信对数据进行自动处理和远程控制。其中,模糊PID是采集输入量与设定值的偏差量和偏差的变化率，来运用模糊控制的理论，来得到PID控制器的三个参数值，即Kp、Ti、Td。采用西门子公司的WinCC组态软件来制作监控画面，从而实现对P、I、D三参数的在线修改，以及实时监视被控对象的运行状态。 【关键词】可编程控制器；闭环控制；模糊PID控制；WinCC组态软件。 Abstract 【ABSTRACT】Programmable Logic Controller (PLC) is extremely rapid development in recent years, a very wide application, with a microprocessor core set of computer technology, automation technology, communication technology, general industrial control devices. Control system as the core device, powerful, stable performance, in the industrial control has been widely used. In this paper, Siemens S7-300 series PLC control system as the core component, called by Step7 PLC programming software function modules of the PID control algorithm to achieve through the communication with the computer for automatic data processing and remote control. Fuzzy PID is to collect input and set the value of the deviation and deviation rate of change to the theory of fuzzy control, PID controller to get the three parameters, namely, Kp, Ti, Td.Siemens WinCC configuration software companies to make the monitor screen, enabling the P, I, D-line to modify the three parameters, as well as real-time monitoring the operational status of the controlled object. 【KEYWORDS】Programmable Controller ；Closed Loop Control ；fuzzy PID Control；WinCC Configuration Software. 目 录 1 前言 1 1.1 研究的背景与意义 1 2 可编程控制器 2 2.1 PLC的基本概念 2 2.1.1 S7-300 PLC的基本结构 2 2.1.2 PLC的特点 3 2.1.3 PLC的应用领域 5 2.2 PLC的工作原理 6 2.2.1 PLC的循环处理过程 6 2.2.2 循环扫描时间 7 2.2.3 输入/输出滞后时间 7 3 PID控制系统 9 3.1 PID控制系统简介 9 3.2 数字PID控制算法 11 3.3 S7-300在闭环控制中的应用 12 3.3.1 闭环控制系统的组成 12 3.3.2 闭环控制的性能指