畢業(yè)設計（論文）基于PID控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計

1、畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計（論計（論 文）文） 基于基于 pidpid 控制器的中頻燒結機控制器的中頻燒結機 溫度控制系統(tǒng)設計溫度控制系統(tǒng)設計 學生姓名： 學 號： 0615013114 所在系部：電氣信息系 專業(yè)班級：06 自動化（1） 指導教師： 日 期：二一年六月 畢業(yè)設計（論文）任務書畢業(yè)設計（論文）任務書 學 院工程技術學院指導教師職 稱副教授 學生姓名專業(yè)班級 06 自動化 （1） 學 號 0615013114 論文題目基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計 論 文 內 容 目 標 及 進 度 要 求 一、設計內容：一、設計內容： 針對中頻燒結機的工作特性和控制要求，使用 pi

2、d 控制器，設計一中頻燒結機的 控制系統(tǒng)。包括系統(tǒng)硬件設計；軟件流程設計；寫出設計說明書（論文） 。 二、目標和要求：二、目標和要求： 1、掌握 pid 控制技術的結構原理及設計方法，掌握數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳遞 等功能實現(xiàn)的設計方法，提高實際設計和查閱相關資料的能力。 2、根據(jù)設計規(guī)范和要求，采用 pid 控制技術，完成燒結過程溫度控制設計；設計重 點內容為：燒結機溫度檢測及控制等功能實現(xiàn)的原理及方法。 3、畫出系統(tǒng)硬件結構圖，確定所用硬件的規(guī)格型號，闡明各部分的功能和原理； 4、編寫相關應用程序的流程圖，并作說明； 5、闡述設計應用遠景；給出設計實驗結果。完成設計論文工作。 三、設計進

3、度安排：三、設計進度安排： 1 4 周：收集相關資料，調查研究國內外 pid 控制技術的發(fā)展和應用情況，了 解中頻燒結機的運行方法，進一步的學習相關理論知識；完成開題報告； 5 7 周：初步方案的確定與設計；畫出系統(tǒng)整體框架圖； 7 10 周：選擇并確定系統(tǒng)硬件規(guī)格型號；確定設計參數(shù)； 1013 周：編寫應用程序流程；分析軟硬件，編寫設計說明書； 1314 周：修改并完善畢業(yè)設計，編寫設計說明書； 1415 周：完成系統(tǒng)總體設計（論文） 。答辯 指導教師簽名：趙熙臨 2010 年 1 月 15 日 系 部 審 核 此表由指導教師填寫 由所在系部審核 畢業(yè)設計（論文）學生開題報告畢業(yè)設計（論文）

4、學生開題報告 課題名稱基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計 課題類型實踐應用類指導教師趙熙臨 學生姓名姜曉曦學 號 0615013114 專業(yè)班級 06 自動化 （1） 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 燒結機適用于大型黑色冶金 燒結廠的燒結作業(yè)， 燒結就是將含鐵原料、燃料、溶劑等， 按比例配在一起，經(jīng)過混均制粒，加水潤濕后鋪在燒結設備上，從上向下進行點火燒結，點 火的同時燒結機下邊開始抽風，混合礦中的燃料從上到下的進行燃燒的同時，將易融物質融 化潤濕難融物質，液體逐漸冷卻將難融物質粘在一起，這個過程直到燒結機宣告結束。得到 的塊狀物體叫燒結礦，也叫人造富礦。 中頻爐是一種將工頻

5、50hz 交流電轉變?yōu)橹蓄l（ 300hz 以上至 20k hz）的電源裝置，把 三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{節(jié)的中頻電流，供給由電容和感 應線圈里流過的中頻交變電流，在感應圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應圈里盛放的金 屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。這種渦流同樣具有中頻電流的一些性質，即金屬自 身的自由電子在有電阻的金屬體里流動要產(chǎn)生熱量。例如，把一根金屬圓柱體放在有交變中 頻電流的感應圈里，金屬圓柱體沒有與感應線圈直接接觸，通電線圈本身溫度已很低，可是 圓柱體表面被加熱到發(fā)紅，甚至熔化，而且這種發(fā)紅和熔化的速度只要調節(jié)頻率大小和電流 的強弱就能實現(xiàn)。如果圓柱體放

6、在線圈中心，那么圓柱體周邊的溫度是一樣的，圓柱體加熱 和熔化也沒有產(chǎn)生有害氣體、強光污染環(huán)境。 我們所要設計的中頻燒結機就是使用中頻爐的加熱原理，由于中頻感應加熱的原理為電 磁感應，其熱量在鐵礦石內自身產(chǎn)生，用中頻燒結機進行燒結工作能更有效的利用能量，節(jié) 約電能，在能源危機越發(fā)嚴重的今天，燒結機設備能量的利用率將對該設備的前景有著深遠 的影響。另外，該加熱方式還有眾多有點，比如熔化升溫快、爐溫容易控制、生產(chǎn)效率高 、 爐子周圍溫度低、煙塵少、作業(yè)環(huán)境好。 本課題所設計的溫度控制系統(tǒng)是使用pid 控制器對中頻燒結機的工作過程中溫度變化 做到精確控制， pid（比例積分微分）英文全稱為propor

7、tion integration differentiation，pid 控制及其控制器或智能 pid 控制器（儀表）已經(jīng)很多，產(chǎn)品已在工 程實際中得到了廣泛的應用，有各種各樣的pid 控制器產(chǎn)品，各大公司均開發(fā)了具有pid 參數(shù)自整定功能的智能調節(jié)器 (intelligent regulator)，其中 pid 控制器參數(shù)的自動調 整是通過智能化調整或自校正、自適應算法來實現(xiàn)，成熟的 pid 控制儀表為我們溫度控制 系統(tǒng)的設計帶來了很多方便。 目前工業(yè)自動化水平已成為衡量各行各業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標志。近日，中國金 屬學會組織科技成果評價會，對首自信公司與首鋼京唐公司合作完成的“550燒結

8、機智 能閉環(huán)控制系統(tǒng) ”項目給予了 “國際領先”的高度評價 。 成功的設計出 基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)將具有深遠意義，不僅能給予燒 結機爐專業(yè)工人舒適的工作環(huán)境，燒結本身也是個高耗能、高污染的生產(chǎn)過程，更先進的溫 度控制系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保方面也當大有作為，另外，燒結機對燒結過程的優(yōu)化也將促進鋼鐵產(chǎn) 能的提升。 本課題的研究內容 燒結機是屬于生產(chǎn)人造富礦的燒結設備，中頻燒結機使用中頻電磁感應原理加熱，電磁 感應過程中電流的大小將決定電磁感應產(chǎn)生熱量的多少，對電磁感應過程中電流進行pid 控制可以對中頻燒結機的工作過程中溫度變化進行控制。 pid 控制器問世至今已有近 70 年歷史

9、，它以其結構簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調整方 便而成為工業(yè)控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確 的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統(tǒng)控制器的結構和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和 現(xiàn)場調試來確定，這時應用 pid 控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對 象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用pid 控制技術。 pid 控制， 實際中也有 pi 和 pd 控制。pid 控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出 控制量進行控制的。比例（ p）控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差 信號成比例關系。當僅有比例控制時

10、系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差（steady-state error）。在 積分（i）控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統(tǒng)， 如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng) （system with steady-state error） 。在微分（d）控制中，控制器的輸出與輸入誤差信 號的微分（即誤差的變化率）成正比關系自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調節(jié)過程中可能會出現(xiàn) 振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑 制誤差的作用， 其變化總是落后于誤差的變化。 使用溫度傳感器，將燒結機中的溫度作為控制參數(shù)

11、傳遞給pid 控制器，然后由 pid 控制 器使用正確的算法進行精確的控制，這樣，燒結機的每一點溫度變化都能得到準確及時的測 量及控制。 本課題研究的實施方案、進度安排 1 4 周：收集相關資料，調查研究國內外 pid 控制技術的發(fā)展和應用情況，了解中頻燒結 機的運行方法，進一步的學習相關理論知識；完成開題報告； 5 7 周：初步方案的確定與設計；畫出系統(tǒng)整體框架圖； 7 10 周：選擇并確定系統(tǒng)硬件規(guī)格型號；確定設計參數(shù)； 1013 周：編寫應用程序流程；分析軟硬件，編寫設計說明書； 1314 周：修改并完善畢業(yè)設計，編寫設計說明書； 1415 周：完成系統(tǒng)總體設計（論文） 。答辯。 已查閱

12、的主要參考文獻 1張惠寧，燒結設計手冊m.北京：冶金工業(yè)出版社，1990. 2賈艷，李文興，鐵礦石燒結生產(chǎn)m. 北京：冶金工業(yè)出版社，2006. 3傅菊英,姜濤.燒結球團學m.長沙：中南工業(yè)大學出版社 1996. 4黃友銳，曲立國. pid 控制器參數(shù)整定與實現(xiàn)m.北京：科學出版社，2008. 5陶永華，尹怡欣，葛蘆生編著.新型 pid 控制及其應用m.北京:機械工業(yè)出版社,1998. 6田淑珍，s7-200 plc 原理及應用m.北京：機械工業(yè)出版社，2009. 7高鴻斌、赫孟合. 西門子 plc 與工業(yè)控制網(wǎng)絡應用m,電子工業(yè)出版社，2006. 8王永華，現(xiàn)代電氣控制及 plc 應用技術m

13、.北京：北京航空航天大學出版社，2008. 9黃柱深，黃超麟.基于 plc 的高精度溫度控制系統(tǒng)m.廣州:廣東省機械研究所,2006. 10張揚.s7-200plc 原理與應用系統(tǒng)設計m.北京：機械工業(yè)出版社，2007. 11肖寶興.西門子 s7-200plc 的使用經(jīng)驗和技巧m.北京：機械工業(yè)出版社，2008. 12張偉林.電氣控制與 plc 綜合應用技術m. 北京：人民郵電出版社，2009. 13鄭鳳翼，鄭丹丹. plc 控制系統(tǒng)梯形圖和語句表m. 北京：人民郵電出版社，2006. 14趙繼文,何玉森.傳感器與應用電路設計m.北京:科學出版社,2002. 15王家禎.調節(jié)器與執(zhí)行器m.北京

14、:清華大學出版社，2001. 16徐學峰.傳感器變送器測控儀表大全m.北京:機械工業(yè)出版社，1998. 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 畢畢業(yè)業(yè)設設計計（論論文文）學學生生申申請請答答辯辯表表 課 題 名 稱基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計 指導教師(職稱)趙熙臨（副教授） 申 請 理 由 本人已修完本科四年各專業(yè)課程的學習，并完成畢業(yè)論文，特申 請本科畢業(yè)答辯 學生所在系部電氣信息系專業(yè)班級 06 自動化 （1） 學號 061501311 4 學生簽名： 日期： 畢業(yè)設計（論文）指導教師評審表畢業(yè)設計（論文）指導教師評審表 序號評分項目（理工類）滿分評分 1工作量

15、15 2文獻閱讀與外文翻譯 10 3技術水平與實際能力 25 4研究成果基礎理論與專業(yè)知識 25 5文字表達 10 6學習態(tài)度與規(guī)范要求 15 總 分100 評 語 （是否同意參加答辯）是否同意參加答辯） 指導教師簽名： 另附畢業(yè)設計（論文）指導記錄冊 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）評閱人評審表畢業(yè)設計（論文）評閱人評審表 學生姓名姜曉曦專業(yè)班級 06 自動化 （1） 學號 0615013 114 設計(論文)題目基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計 評閱人 評閱人職 稱 序號評分項目（理工類）滿分評分 1工作量 15 2文獻閱讀與外文翻譯 10 3技術水平與實際能力 25 4研究成

16、果基礎理論與專業(yè)知識 25 5文字表達 10 6學習態(tài)度與規(guī)范要求 15 總 分100 評 語 評閱人簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答辯表畢業(yè)設計（論文）答辯表 學生姓名姜曉曦專業(yè)班級 06 自動化 （1） 學 號 0615013114 設計(論文)題目基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計 序號評審項目指 標滿分 評 分 1 報告內容 思路清晰；語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗 方法科學，分析歸納合理；結論有應用價值。 40 2 報告過程準備工作充分,時間符合要求。 10 3 創(chuàng) 新對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。 10 4 答 辯 回答問題有理論依據(jù)，基本概念清

17、楚。主要問題回答準 確，深入。 40 總 分 100 答 辯 組 評 語 答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答辯 委員會 意見 答辯委員會負責人（簽字）： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答辯記錄表畢業(yè)設計（論文）答辯記錄表 學生姓名姜曉曦專業(yè)班級 06 自動化 （1） 學號 061501311 4 設計(論文)題目基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計 答辯時間答辯地點 答辯委員會名單 問題： 問題 1 提問人： 回答（要點）： 問題： 問題 2 提問人： 回答（要點）： 問題： 問題 3 提問人： 回答（要點）： 記錄人簽名 問題： 問題 4 提問人： 回答（要點）： 問題： 問題

18、5 提問人： 回答（要點）： 問題： 問題 6 提問人： 回答（要點）： 問題： 問題 7 提問人： 回答（要點）： 問題： 問題 8 提問人： 回答（要點）： 記錄人簽名 畢業(yè)設計（論文）成績評定總表畢業(yè)設計（論文）成績評定總表 學生姓名：姜曉曦 專業(yè)班級：06 自動化（1） 畢業(yè)設計（論文）題目：基于 pid 控制器的中頻燒結機溫度控制系統(tǒng)設計 注：成績評定由指導教師、評閱人和答辯組分別給分(以百分記)，最后按“優(yōu)(90-100)” 、 “良 (80-89)” 、 “中(70-79)” 、 “及格(60-69)” 、 “不及格(60 以下)”評定等級。其中，指導教師評 定成績占 40%，評

19、閱人評定成績占 20%，答辯組評定成績占 40%。 成績類別成績評定 指導教師評定成績 評閱人評定成績 答辯組評定成績 總評成績 40%+20%+40% 評定等級 學位論文原創(chuàng)性聲明學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得 的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或 集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 年 月 日 學位論文版權使用授權書學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學院有關保管、使用學位論文的規(guī)定，同意學院保留 并向有關學位論文管理部門或機構送交論文的

20、復印件和電子版，允許論文被查閱和 借閱。本人授權省級優(yōu)秀學士學位論文評選機構將本學位論文的全部或部分內容編 入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位 論文。 本學位論文屬于 1、保密 ，在 年解密后適用本授權書。 2、不保密 。 （請在以上相應方框內打“” ） 作者簽名： 年 月 日 導師簽名： 年 月 日 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計（論計（論 文）文） 樓宇空調監(jiān)控系統(tǒng)設計樓宇空調監(jiān)控系統(tǒng)設計 學生姓名： 姜曉曦 學 號： 0615013114 所在系部：電氣信息系 專業(yè)班級：06 自動化（1） 指導教師：趙熙臨 副教授 日 期：二一年六月 based on pid

21、 controller if sintering temperature control system design by jiang xiaoxi june 2010 摘摘 要要 燒結機適用于大型黑色冶金燒結廠的燒結作業(yè)，可將不同成份，不同粒度的精礦粉， 富礦粉燒結成塊，并部分消除礦石中所含的硫，磷等有害雜質。利用中頻爐加熱技術的 中頻燒結機與傳統(tǒng)的冷礦帶式燒結機相比,前者具有加熱速度快、生產(chǎn)效率高、無污染、 低耗能等做多有點。 可編程控制器是一種應用很廣泛的自動控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術、計 算機技術和通訊技術融為一體，具有控制能力強、操作靈活方便、可靠性高、適宜長期 連續(xù)工作的特

22、點，非常適合溫度控制的要求。 本文主要介紹了基于西門子公司 s7-200 系列的可編程控制器的爐溫控制系統(tǒng)的設計 方案。編程時調用了編程軟件 step 7 -micro win 中自帶的 pid 控制模塊，使得程序更 為簡潔，運行速度更為理想。 關鍵詞： 中頻燒結機 溫度控制 pid 控制器 可編程控制器 abstractabstract sintering machine is suitable for large-scale black metallurgy sintering plant, it is the main equipment of the sintering process

23、 that could sinter different ingredients and different particle size of ore or rich ore into pieces, and partially remove sulfur contained in ore, phosphorus and other harmful impurities. comparing the if sintering machine with the technology of if furnace heating and the traditional cold belt-type

24、sintering machine, the former has a fast heating, high efficiency, no pollution, low energy consumption and so do many advantages. programmable controller is a very wide application of automatic control device, it combines traditional relay control technology, computer technology and communication t

25、echnology together. with the characteristics of control capability, flexible and convenient operation, high reliability, suitable for long-term continuous work, it is ideal for temperature control requirements. this paper mainly introduces the design plan of the furnace temperature control system of

26、 the programmable controller based on siemens company s7-200 series. during the programming when has transferred the pid control module which is contented in the programming software step 7 - micro win, it makes the procedure even more succinct and the running speed even more ideal. keywords: if sin

27、tering machine temperature control pid controller plc 目目 錄錄 摘摘 要要 .i abstractabstract .ii 1 1 引言引言 .1 1.1 項目背景和意義.1 1.2 國內外研究現(xiàn)狀.1 1.3 項目研究內容.4 1.4 整體方案設計.5 2 2 燒結機及燒結機及 pidpid 控制器基礎控制器基礎 .6 2.1 中頻燒結機和燒結工藝流程.6 2.1.1 中頻燒結機介紹 .6 2.1.2 燒結工藝流程 .6 2.2 pid 控制器選擇 .8 2.2.1 pid 控制器介紹.8 2.2.2 使用 plc 進行 pid 控制

28、.9 3 3 plcplc 控制系統(tǒng)硬件設計控制系統(tǒng)硬件設計.11 3.1 plc 選型 .12 3.1.1 plc 型號的選擇.12 3.1.2 s7-200 cpu 的選擇.12 3.2 plc 的控制系統(tǒng)硬件配置 .12 3.2.1 em231 模擬量輸入模塊.12 3.2.2 熱電式傳感器 .14 3.3 i/o 點分配及電氣連接圖 .15 3.4 控制系統(tǒng)數(shù)學模型的建立.16 3.5 pid 控制及參數(shù)整定 .17 4 4 plcplc 控制系統(tǒng)軟件設計控制系統(tǒng)軟件設計.19 4.1 plc 程序設計方法 .19 4.2 編程軟件 step7-micro/win 概述.20 4.2.

29、1 step7-micro/win 簡單介紹.20 4.2.2 梯形圖語言特點 .21 4.2.3 step7-micro/win 參數(shù)設置（通訊設置）.22 4.3 程序設計.24 4.3.1 設計思路 .24 4.3.2 控制程序流程圖 .24 4.3.3 梯形圖程序 .25 4.3.4 pid 指令向導的運用.28 4.3.5 語句表（stl）程序 .32 總總 結結 .34 致致 謝謝 .35 參考文獻參考文獻 .36 1 1 引言引言 1.1 項目背景和意義 燒結機是屬于生產(chǎn)人造富礦的燒結設備，目前，隨著市場競爭的加劇，鋼鐵工業(yè)設 備向大型化發(fā)展，對高爐煉鐵生產(chǎn)技術指標要求日益提高的

30、提高，主要依靠入爐原料性 質的改善，燒結礦是我國高爐的主要入爐料，因此，保證和提高燒結礦的質量，是保證 鋼鐵工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要手段。 目前國內外通用的燒結設備冷礦帶式燒結機，冷礦帶式燒結機存在著實收率低、能 耗大、原料浪費嚴重、運行效率低等缺點。總的來說，普遍有下列原因:冷卻風機尾氣 溫度高，帶走大量的熱量;燒結不完全，熱損失大;鼓風量大，煙氣含氧量大;操作水平 不高，負荷變化大，溫度變化不穩(wěn)定。實踐表明，溫度的波動會影響燒結礦的還原性和 強度，導致焦比升高，生鐵產(chǎn)量下降。因此，對燒結機的溫度控制技術的提高就意味著 生產(chǎn)技術的提高。然而，由于燒結機溫度受到復雜的工況、多變的參數(shù)的影響，以及運

31、行慣性大、控制滯后，它對控制調節(jié)器要求極高。 鐵礦石燒結本身是一個復雜的工業(yè)過程，涉及溫度、速度、壓力等眾多物理參數(shù)， 包括物理、化學、液相等反應。燒結過程具有非線性、強藕合、大時滯的特點，精確的 數(shù)學模型難以建立，采用傳統(tǒng)的控制方式，無法達到良好的控制效果。目前，大量采用 的是智能控制的方式。 近年來，國內外對溫度控制器的研究進行了廣泛、深入的研究，特別是隨著計算機 技術的發(fā)展，溫度控制器的研究取得了巨大的發(fā)展，形成了一批商品化的溫度調節(jié)器， 如:職能化 pid、模糊控制、自適應控制等，其性能、控制效果好,可廣泛應用于溫度控 制系統(tǒng)及企業(yè)相關設備的技術改造服務。 在恒溫控制中，由于 pid

32、技術的成熟以及控制結構的簡單，參數(shù)容易調整而受到眾 多工程技術人員的青睞。而本文也將采用成熟的 pid 控制器可編程邏輯控制器 plc 對中頻燒結機溫度進行控制。 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 目前，學術界所研究出的控制算法很多，但其中許多算法仍只停留在計算機仿真或 實驗驗證上，能有效地應用在工業(yè)過程中的仍為數(shù)不多。工業(yè)過程控制中常采用的方法 主要有:以古典控制理論為主要基礎的 pid 控制方法，以現(xiàn)代控制理論為主要基礎的自 適應控制和預測控制等方法以及神經(jīng)網(wǎng)絡控制、模糊控制等智能控制方法。下面介紹幾 種有效應用于工業(yè)過程中己得到工程界認可的控制算法。 （1）pid 控制 pid 控制是最早發(fā)展起來

33、的控制策略之一，由于具有原理簡單，適應性強，魯棒性 強，易于操作等優(yōu)點，而被廣泛應用于工業(yè)過程控制中。常規(guī) pid 控制器作為一種線性 控制器，按照偏差的比例(p-proportional)、積分(i-integral)和微分(d-derivative) 的線性組合構成控制量，對被控對象進行控制。 對于不同的被控對象只要適當?shù)卣?pid 的三個參數(shù)，就可以獲得滿意的控制效果， 實際上是對比例、積分和微分三部分控制作用的折衷。大量的事實證明，傳統(tǒng)的 pid 控 制算法對于絕大部分工業(yè)過程的被控對象可取得較好的控制結果。但是在實際生產(chǎn)現(xiàn)場 中，由于受到參數(shù)整定方法繁雜的困擾，pid 控制器的參數(shù)

34、往往整定不良而使其控制效 果欠佳，并且當對象特性變化較大時，需重新整定參數(shù)，以保證系統(tǒng)的性能。傳統(tǒng) pid 控制一般只適用于線性時不變空間，對難以建模且無法取得傳遞函數(shù)的系統(tǒng)難以適用。 現(xiàn)代控制理論、智能控制的研究和應用的發(fā)展為控制復雜過程系統(tǒng)開辟了新途徑。 近年來，為適應復雜的工況和高指標的控制要求，采用改進的 pid 算法或將 pid 算法與 其它算法進行有機結合，出現(xiàn)了 pid 控制器參數(shù)的自整定技術以及許多新型的 pid 控 制方式，如:預測控制、自適應控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等多種技術結合的 pid 控制方式， 具有傳統(tǒng) pid 及現(xiàn)代控制理論、智能控制理論技術的多重特點，對于復雜對象的控

35、制效 果遠遠超過常規(guī)的 pid 控制。 （2）預側控制 預測控制是直接從工業(yè)過程控制中產(chǎn)生的一類基于模型的新型控制算法。它高度結 合了工業(yè)實際的要求，綜合控制質量比較高，因而很快引起工業(yè)控制界以及學術界的廣 泛興趣與重視。預測控制有三要素，即預測模型、滾動優(yōu)化和反饋校正。它的機理表明 它是一種開放式的控制策略，體現(xiàn)了人們在處理帶有不確定性問題時的一種通用的思想 方法。目前多變量預測控制獲得了成功的應用，dcs 廠家及軟件公司己有專用軟件問世。 預測控制仍在不斷的發(fā)展中，將預測控制思想和方法推廣到廣義控制問題是重要的研究 方向之一。 (3)自適應控制 在實際工業(yè)過程中，很多被控對象的數(shù)學模型會隨

36、著工況和環(huán)境條件的改變而改變， 變化規(guī)律事先往往并不知道。如采用參數(shù)與結構固定不變的控制器，控制系統(tǒng)的性能會 不斷惡化，為此設計一種特殊的控制系統(tǒng)，能自動地補償在模型階次、參數(shù)和輸入信號 方面非預知的變化，這就是自適應控制系統(tǒng)。采用自適應控制系統(tǒng)來適應時變的過程， 是辨識與控制的結合，通過不斷地測量系統(tǒng)的狀態(tài)、性能或參數(shù)，從而“認識”或“掌 握”系統(tǒng)當前的運行指標并與期望的指標相比較，進而作出決策以改變控制器的結構、 參數(shù)或根據(jù)自適應律來改變控制作用，以保證系統(tǒng)運行在某種意義下的最優(yōu)或接近最優(yōu) 狀態(tài)。 從理論研究的角度看，比較成熟的自適應控制系統(tǒng)分三類: a、自整定調節(jié)器及其它 簡單自適應控制

37、器;b、模型參考自適應控制系統(tǒng)。c、自校正控制系統(tǒng)。從實際應用的 角度看，自適應控制己經(jīng)遍及到航天航空、冶金、機械及機器人等各種領域，在生活和 生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。自適應控制系統(tǒng)本質是一種非線性的系統(tǒng)，常常兼有隨機和時 變等多種特征，內部機理也相當復雜，分析十分困難。至今仍然有許多待進一步解決的 問題，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性和算法的收斂性等重要問題特別在參數(shù)估計方面的研究成 果與人們的期望還相差甚遠。對于對象特性或擾動特性變化范圍很大，又要求保持高性 能指標的系統(tǒng)，采用自適應控制是合適的。但自適應控制比常規(guī)控制復雜，成本也高， 只在常規(guī)反饋控制達不到期望的性能時，才考慮采用自適應控制，其廣泛應

38、用仍將遇到 許多困難。 (4)神經(jīng)網(wǎng)絡控制 人工神經(jīng)網(wǎng)絡,主要是從結構和實現(xiàn)機理方面或從功能上對生物神經(jīng)網(wǎng)絡的一種模擬 和近似，使其具有學習、識別、控制等生物神經(jīng)網(wǎng)絡的某些功能?；镜墓ぷ髟頌? 由結點、有向并加權的鏈組成的神經(jīng)網(wǎng)絡構成知識表達方式，通過輸入激活神經(jīng)網(wǎng)絡的 初始結點，網(wǎng)絡中各連接權的權值決定了后續(xù)結點的激活，進而逐步傳播到最外層的結 點，并把它作為輸出。這種方法的本質在于提供了一種非線性靜態(tài)映射，能以任意精度 逼近任意給定的非線性關系，在對象或環(huán)境變化時，通過自動修改權值，使其輸出接近 或達到期望值。 一個神經(jīng)網(wǎng)絡的特性及能力主要取決于網(wǎng)絡的拓撲結構及學習方法。常用于控制系

39、統(tǒng)中的兩種網(wǎng)絡結構為前饋網(wǎng)絡和反饋網(wǎng)絡。前饋網(wǎng)絡如單層、多層感知網(wǎng)絡和 bp 網(wǎng) 絡等，主要用于分類、擬合、預測等問題。反饋網(wǎng)絡如離散或連續(xù)的 hopfield 網(wǎng)絡、 boltzmann 機等，主要用于實現(xiàn)聯(lián)想記憶和優(yōu)化計算。學習方法是修正神經(jīng)元之間連接 強度或加權系數(shù)的算法，使獲得的知識結構適應周圍環(huán)境的變化?？煞譃橛斜O(jiān)督學習和 無監(jiān)督學習。神經(jīng)網(wǎng)絡在控制系統(tǒng)中的應用多種多樣，典型的主要有:神經(jīng)網(wǎng)絡監(jiān)督控 制、神經(jīng)網(wǎng)絡自適應控制、神經(jīng)網(wǎng)絡直接逆控制、神經(jīng)網(wǎng)絡內?？刂埔约吧窠?jīng)網(wǎng)絡預測 控制等。 (5)模糊控制 模糊控制是智能控制的一個重要分支，其主要思想是把現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗知識等 邏輯規(guī)則

40、的語言表達轉化為相關的控制量，在建立專家“知識”的基礎上，模仿人的思 維過程，通過對模糊信息采用“不精確推理” ，可有效地處理控制系統(tǒng)中的不精確和不 確定性，解決許多復雜而無法建立精確數(shù)學模型系統(tǒng)的控制問題。模糊控制的研究發(fā)展 經(jīng)歷了“理論-應用-理論”的交替熱潮過程。自 1965 年 zadeh 教授創(chuàng)建模糊集合論和 1974 年 mamdani 成功地將模糊控制應用于鍋爐和蒸汽機控制以來，模糊控制器被廣泛應 用于熱交換過程控制、污水處理過程控制、交通路口控制以及汽車速度控制等多種典型 場合，取得了良好的控制效果，生產(chǎn)出了專用的模糊芯片和模糊計算機，充分展示了模 糊控制技術的應用前景。近幾十

41、年來，模糊控制研究及技術產(chǎn)品已經(jīng)在經(jīng)濟、醫(yī)學尤其 是工業(yè)應用及民用方面取得了巨大的發(fā)展。 然而，不同于傳統(tǒng)控制技術，模糊控制理論的發(fā)展似乎落后于模糊控制應用的發(fā)展， 缺乏常規(guī)控制理論指導是阻礙模糊控制理論發(fā)展的一個重要因素，如模糊控制器的系統(tǒng) 化設計方法、穩(wěn)定性分析及其非線性逼近能力等問題都有待于進一步深入探索和研究。 另外，為解決模糊控制對信息的簡單模糊處理而導致的系統(tǒng)控制精度降低和動態(tài)品質變 差問題，目前混合模糊控制的思想已引起廣泛重視，如模糊 pid 控制、自校正模糊控制 器、模糊專家系統(tǒng)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制等。 1.3 項目研究內容 燒結機是屬于生產(chǎn)人造富礦的燒結設備，中頻燒結機使用中頻

42、電磁感應原理加熱， 電磁感應過程中電流的大小將決定電磁感應產(chǎn)生熱量的多少，對電磁感應過程中電流進 行 pid 控制可以對中頻燒結機的工作過程中溫度變化進行控制。 pid 控制器問世至今已有近 70 年歷史，它以其結構簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調 整方便而成為工業(yè)控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數(shù)不能完全掌握，或得 不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統(tǒng)控制器的結構和參數(shù)必 須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調試來確定，這時應用 pid 控制技術最為方便。即當我們不完全了解 一個系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用 pid 控 制技術。pid 控制，實際中也

43、有 pi 和 pd 控制。pid 控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用 比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。 比例（p）控制是一種最簡單的控制方式。 其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差 （steady-state error） 。在積分（i）控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成 正比關系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng) 是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)（system with steady-state error） 。在微分（d）控 制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系自動控制系 統(tǒng)在克

44、服誤差的調節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組 件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用， 其變化總是落后于誤差的變 化。 使用溫度傳感器，將燒結機中的溫度作為控制參數(shù)傳遞給 pid 控制器，然后由 pid 控制器使用正確的算法進行精確的控制，這樣，燒結機的每一點溫度變化都能得到準確 及時的測量及控制。 1.4 整體方案設計 燒結機溫度控制系統(tǒng)是以西門子公司的 s7-200 系列 plc 控制器為控制核心。整個 系統(tǒng)硬件部分包括溫度檢測系統(tǒng)、a/d 轉換、plc、控制執(zhí)行系統(tǒng)等。溫度傳感器將檢測 到的實際爐溫轉化為電壓信號，經(jīng)過模擬量輸入模塊轉換成數(shù)字量

45、信號并送到 plc 中進 行 pid 調節(jié)，pid 控制器輸出量轉化成占空比，通過固態(tài)繼電器控制中頻燒結機加熱的 通斷來實現(xiàn)對中頻燒結機溫度的控制。整個系統(tǒng)分為兩個部分： （1）控制系統(tǒng)硬件設計。 在掌握了可編程控制器（plc）的組成、工作原理以及充分了解被控對象的基礎上， 選擇了西門子 s7-200 系列 plc cpu226 為控制器，熱電式傳感器作為溫度檢測傳感器， 再加上固態(tài)繼電器和烤爐組成了溫度控制系統(tǒng)。根據(jù)硬件連接圖完成控制系統(tǒng)實際的硬 件連接。 （2）控制系統(tǒng)軟件設計。 認真學習 plc 的功能指令，在掌握系統(tǒng)硬件工作過程的基礎上畫出控制程序流程圖， 然后利用編程軟件 step7

46、-micro/win 編寫了梯形圖程序。編程時應用了編程軟件自帶 的 pid 指令向導模塊，使得程序結構簡單，更容易理解。 2 2 燒結機及燒結機及 pidpid 控制器基礎控制器基礎 2.1 中頻燒結機和燒結工藝流程 2.1.1 中頻燒結機介紹 中頻燒結機就是利用中頻加熱原理，對貧礦石進行加熱燒結，制造燒結礦的設 備。燒結機適用于大型黑色冶金 燒結廠的燒結作業(yè)，它是抽風燒結過程中的主體設 備，可將不同成份，不同粒度的精礦粉，富礦粉燒結成塊，并部分消除礦石中所含的 硫，磷等有害雜質。燒結機按燒結面積劃分為不同長度不同寬度幾種規(guī)格，燒結面積 越大，產(chǎn)量就越高 。 中頻爐是一種將工頻 50hz 交

47、流電轉變?yōu)橹蓄l（ 300hz 以上至 20khz）的電源裝 置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{節(jié)的中頻電流，供 給由電容和感應線圈里流過的中頻交變電流，在感應圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切 割感應圈里盛放的金屬材料，在金 屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。這種渦流同樣具有中 頻電流的一些性質，即 金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體里流動要產(chǎn)生熱量。 例如，把一根金屬圓柱體放在有交變中頻電流的感應圈里，金屬圓柱體沒有與感應線 圈直接接觸，通電線圈本身溫度已很低，可是圓柱體表面被加熱到發(fā)紅，甚至熔化， 而且這種發(fā)紅和熔化的速度只要調節(jié)頻率大小和電流的強弱就能實現(xiàn)。如果圓柱體放 在線圈中

48、心，那么圓柱體周邊的溫度是一樣的，圓柱體加熱和熔化也沒有產(chǎn)生有害氣 體、強光污染環(huán)境。 中頻爐加熱裝置具有體積小，重量輕、效率高、熱加工質量優(yōu)及有利環(huán)境等優(yōu) 點正迅速淘汰燃煤爐、燃氣爐、燃油爐及普通電阻爐，是新一代的金屬加熱設備。 2.1.2 燒結工藝流程 燒結生產(chǎn)工藝流程由原料的接受，貯存和中和，溶劑、燃料的破碎、篩分，配料 ，混合料的制備，燒結，燒結產(chǎn)成品的處理以及燒結過程的除塵等環(huán)節(jié)。原料廠 按貧礦粉、富精粉、溶劑按不比例混合，然后送混料機進行二次混勻和造球，由皮 帶運輸機送到燒結機混料倉，完成供料工藝。鋪底料裝置先把底料（原塊礦，粒度為 10-20mm）均勻的鋪在臺車的篦條上，混好的料

49、由布料器對 底料進行點火燒結，從 臺車上的燒結礦翻到單輥破碎機進行破碎。通過漏斗溜到設在下層平臺的熱振動篩 中進行篩分， 5mm 的合格燒結礦通過溜槽溜到儲礦槽，供 高爐使用。5mm 的粉 礦，通過配料皮帶機進行重新配料，燒結過程產(chǎn)生的廢氣，除塵器除塵后，經(jīng)風機抽 入煙囪，排入大氣。 系統(tǒng)功能： 1. 配料系統(tǒng)：配料系統(tǒng)由配料倉、圓盤給礦機、配料皮帶機等組成。用裝載機 將精礦粉、富礦粉、燃料、熔劑、返礦等物料裝入配料室料倉內，通過圓盤給礦機將 以上物料按要求比例，送到配料皮帶機上，由皮帶機將物料運至圓筒混料機進行混勻 造球。 2. 混料制粒系統(tǒng)：混料系統(tǒng)一般由二次混合完成，一次混合主要是將從配

50、料室 來的各種物料混合均勻，再用皮帶機送至二次混合造球，二次混合的目的主要是為了 提球團質量提高燒結過程中的透氣性，將混合料制成3-8mm 占 75%的小球形混合料 ，再由皮帶機送到布料倉進行布料，圓筒混料機具有混料范圍廣，能適應原料的變動 ，構造簡單，生產(chǎn)可靠及生產(chǎn)能力大等優(yōu)點。 3. 鋪底料裝置：該裝置是為了提高臺車以及篦條使用壽命，提高料層在燒結過 程中的透氣性，減少燒結煙氣的含塵量。在臺車上鋪上30-50mm 厚度，粒度為 10- 20mm 的鋪底料，通過調節(jié)扇形閘門的開啟度控制排料速度，鋪底料來自粒度為10 -20mm 原礦石，原礦石經(jīng)過培燒后可直接入高爐，以抽高燒結機利用系數(shù)。 4

51、. 混合料布料系統(tǒng)：混合料布料系統(tǒng)主要由圓輥給料機、反射板、扇型閘門等 組成，按照工藝要求通過調節(jié)扇型閘門的開啟度和圓輥給料機的轉速將混合料供到反 射板上進行偏析布料，通過調速反射板的角度來得到不同的布料效果。 5. 煤氣點火系統(tǒng)：煤氣點火系統(tǒng)由煤氣及空氣調節(jié)系統(tǒng)、燒咀、助燃風機、點 火室等組成。煤氣點火系統(tǒng)采用高爐煤氣。點火器采用自身預熱裝置對助燃空氣進行 預熱?？商岣咧伎諝鉁囟?100-150 攝氐度，可取得良好的節(jié)能效果。 6. 燒結主機：燒結機主系統(tǒng)主要由傳動裝置、頭尾端部密封、臺車、吸風裝置 、機架、尾部調節(jié)裝置和干油集中潤滑系統(tǒng)等所組成。主傳動機構設在機頭部位，由 調速電機、減速

52、機、開式齒輪等組成。頭部星輪主要負責將臺車從下部水平軌道轉運 到上部水平轉道，同時完成臺車卸料，頭尾的異型彎道主要是將臺車從上部或下部平 穩(wěn)的過渡到反向的水平軌道上，主機架分為頭、中尾三部分采用分體式現(xiàn)場組裝后焊 接，尾部調節(jié)架由尾部星輪裝置、重錘平衡裝置、移動灰箱、固定灰箱及支撐輪等組 成，其主要作用是吸收系統(tǒng)熱伸長，它的調極限由行程開關來控制干油集中潤滑系統(tǒng) 其主要潤滑部位有：臺車密封滑道、頭尾星輪軸承、尾部擺架支撐輪、單輥破碎機軸 承等，潤滑系統(tǒng)能夠自動向各潤滑點周期性供油，可保證設備的正常運轉，通過調整 給油器的微調來控制各點的給油量的大小。 7結礦的破碎、篩分系統(tǒng)： 單齒輥破碎機設備

53、在燒結機的尾部，它主要負責將 臺車卸下在大塊結礦破碎成小塊，經(jīng)單輥破碎機破碎后的燒結礦進行熱篩分，目的是 將成品和返礦分開（對熱礦生產(chǎn)流程）；或者為了提高冷卻效果（對冷卻礦生產(chǎn)流程 ）。5mm 的燒結礦通過溜槽到磷板輸送機再由皮帶機運到儲礦槽內，供高爐使用。 simatic step 7 micro/win 4.0菜單命令。 如圖4-1所示，step 7-micro/win項目窗口將提供用于創(chuàng)建控制程序的便利工作空間。 工具欄將提供快捷鍵按鈕，用于經(jīng)常使用的菜單命令，可顯示或隱藏工具欄的任何按鈕。 瀏覽條給出了多組圖標，用于訪問step 7-micro/win的不同編程特性。指令樹將顯示 用于

54、創(chuàng)建控制程序的所有項目對象和指令?？蓪蝹€的指令從指令樹拖放到程序中，或 雙擊某個指令，以便將其插入到程序編輯器中光標的當前位置。程序編輯器包括程序邏 輯和局部變量表，可在其中分配臨時局部變量的符號名。子程序和中斷程序在程序編輯 器窗口的底部均按標簽顯示。單擊標簽可在子程序、中斷程序和主程序之間來回變換。 step 7-micro/win提供了用于創(chuàng)建程序的三個編輯器：梯形圖（lad）、語句表 （stl）和功能塊圖（fbd）。盡管有某些限制，在這些程序編輯器的任何一個中編寫的 程序均可用其它程序編輯器進行瀏覽和編輯。用的比較多的是梯形圖（lad）編程語言。 下面詳細介紹梯形圖的特點。 圖 4-

55、1 編程軟件 step7-micro/win 主界面 4.2.2 梯形圖語言特點 梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，被稱為 plc 的第一編程語言。梯形圖與電 器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點，很容易被工廠電氣人員掌握，特別 適用于開關量邏輯控制。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設計稱為編程。 梯形圖程序設計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設計語言。采用 梯形圖程序設計語言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設計語言采用因果關系來 描述事件發(fā)生的條件和結果。每個梯級是一個因果關系。在梯級中，描述事件發(fā)生的條 件表示在左面，事件發(fā)生的結果表示在后面。梯形圖程序設計語言是

56、最常用的一種程序 設計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。 在工業(yè)過程控制領域，電氣技術人員對繼電器邏輯控制技術較為熟悉，因此，由這 種邏輯控制技術發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應用。梯形圖程序設計 語言的特點是： （1）與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性； （2）與原有繼電器邏輯控制技術相一致，對電氣技術人員來說，易于撐握和學習； （3）與原有的繼電器邏輯控制技術的不同點是，梯形圖中的能流（power flow）不 是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此，應用時，需與原 有繼電器邏輯控制技術的有關概念區(qū)別對待； （4）與布爾助記符程序設計語言有一一

57、對應關系，便于相互的轉換和程序的檢查。 4.2.3 step7-micro/win 參數(shù)設置（通訊設置） 本項目中 plc 要與電腦正確通信，安裝完 step7-micro/win 編程軟件且設置好硬件 后，可以按下列步驟進行通訊設置。 （1）在 step7-micro/win 運行時單擊通訊圖標，或從“視圖”菜單中選擇選項“通 信”，則會出現(xiàn)一個通信對話框（如圖 4-2 所示）。 圖 4-2 通信參數(shù)設置 （2）在對話框中雙擊 pc/ppi 電纜的圖標，將出現(xiàn) pg/pc 接口對話框或者直接單擊“檢 視”欄中單擊“設置 pg/pc 接口”也行。如圖 4-3 所示。 圖 4-3 pg/pc 接

58、口對話框 （3）單擊 properties 按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，其 中通信波特率默認值為 9.6kbps（如圖 4-4 所示） 。 圖 4-4 通信參數(shù)設置 4.3 程序設計 4.3.1 設計思路 plc 運行時，通過特殊繼電器 sm0.0 產(chǎn)生初始化脈沖進行初始化，將溫度設定值， pid 參數(shù)值等，存入有關的數(shù)據(jù)寄存器，使定時器復位；按啟動按鈕，系統(tǒng)開始溫度采 樣，采樣周期為 10 秒；k 型熱電偶傳感器把所測量的溫度進行標準量轉換（0-41 毫伏） ； 模擬量輸入通道 aiw0 通過讀入 0-41 毫伏的模擬電壓量送入 plc；經(jīng)過程序計算后得 出實際測量

59、的溫度 t,將 t 和溫度設定值比較，根據(jù)偏差計算調整量，發(fā)出調節(jié)命令。 4.3.2 控制程序流程圖 圖 4-5 程序流程圖 啟動 綠燈亮，系統(tǒng)運行 調用 pid 模塊 pid 輸出轉 換成占空比 定時器控制 加熱時間 溫度當前值和 設定值等顯示 開始 4.3.3 梯形圖程序 啟動，綠燈亮 停止，紅燈亮 上述程序中，i0.1 和 i0.2 分別是啟動和停止按鈕，q0.0 和 q0.1 分別是系統(tǒng)運行 指示燈（綠燈）和系統(tǒng)停止指示燈（紅燈） ，m0.0 和 m0.1 是中間繼電器。 調用 pid 模塊 這里用 sm0.0 直接調用了編程軟件自帶的 pid 子程序，即就是用 pid 指令向導編程。

60、 上面的指令中，pv_i 為反饋值，也就是熱電偶將檢測到的當前溫度值送入溫度模塊后輸 出的模擬電壓值 aiw0；setpoint_r 為設定值。 每個 pid 回路都有兩個輸入變量，給定值 sp 和過程變量 pv。執(zhí)行 pid 指令前必須 把它們轉換成標準的浮點型實數(shù)。即先把整數(shù)值轉換成浮點型實數(shù)值，再把實數(shù)值進行 歸一化處理，使其為 0.0-1.0 之間的實數(shù)。歸一化的公式為 r1=(r/s+ m) （3-1） 式中，r1 為標準化的實數(shù)值；r 為未標準化的實數(shù)值；m 為偏置，單極性為 0.0，雙極 性為 0.5；s 為值域大小，為最大允許值減去最小允許值，單極性為 32000，雙極性為 6