基于西门子S7-200PLC的温度控制

孙 静

(黎明职业大学 机电工程系，福建 泉州 362000)

在工农业生产和生活中，温度往往作为一个非常重要的物理量，需要准确地加以控制调节.随着传感器技术和各种控制方法的不断发展，人们对控制的精度和速度也提出越来越高的要求[1].PID调节是经典控制理论中常见的一种控制方式，对存在较大惯性环节或滞后环节的物理量(如温度)具有较好的调节作用.而PID调节中至关重要的就是对控制器的参数整定.PID整定方法主要有两种：一是理论计算整定法，主要依靠系统的数学模型，经过理论计算确定控制参数，并通过工程实际进行调整；二是工程整定法，依靠经验，直接在试验中进行整定.本文采用工程整定法，利用西门子S7-200PLC温度控制模块详细介绍了PID参数进行整定的过程，给出相应整定过程曲线，达到最优参数组合，实现对温度的控制.并通过WinCC flexible组态软件建立友好人机界面，实现在线监控.

1 控制系统原理

系统采用S7-200PLC作为控制器，主机模块选用CPU224XP.CPU224XP本体提供了两路模拟量输入端子A+和B+，对应地址通道为AIW0和AIW2.这里采用AIW2作为信号输入地址，输入信号范围-10～+10V电压信号.温度信号的检测传感器采用铂电阻PT100，其测量精度高、性能稳定可靠，测量范围为0～100℃.传感器将温度信号转化成0～10V的电压信号送至CPU224XP，再将电压信号转化为0～32000的数字信号.PLC将当前测量值与设定值进行比较产生一个比较偏差，经PID运算后发出控制信号，当温度低于设定温度时，由PLC输出端Q0.6控制加热电阻加……