(完整word版)单回路控制系统课程设计3.doc

单回路控制系统课程设计3/NUMPAGES19工业过程控制课程设计题目:基于组态软件的温度单回路过程控制系统设计院系名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：设计成绩：指导教师：本栏由指导教师根据大纲要求审核后，填报成绩并签名。工业过程控制课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目基于组态软件的温度单回路过程控制系统设计课题性质工程设计课题来源自拟题目指导教师郑维主要内容通过某种组态软件，结合实验室已有设备，按照定值系统的控制要求，根据较快较稳的性能要求，采用单闭环控制结构和PID控制规律，设计一个具有较美观组态画面和较完善组态控制程序的温度单回路过程控制系统。任务要求1.根据温度单回路过程控制系统的具体对象和控制要求，独立设计控制方案，正确选用过程仪表。2.根据温度单回路过程控制系统A/D、D/A和开关I/O的需要，正确选用过程模块。3.根据与计算机串行通讯的需要，正确选用RS485/RS232转换与通讯模块。4.运用组态软件，正确设计温度单回路过程控制系统的组态图、组态画面和组态控制程序。5.提交包括上述内容的课程设计报告。主要参考资料[1]马正午，周德兴．过程可视化组态软件InTouch应用技术．北京：机械工业出版社，2006[2]邵裕森．过程控制工程．北京：机械工业出版社2000[3]陈夕松，汪木兰．过程控制系统．北京：科学出版社，2005[4]陶永华，新型PID控制及其应用[M]．北京：机械工业出版社，2000审查意见指导教师签字：年月日摘要为了取得较好的控制效果，采用PID控制规律。通过温度传感器将检测到的实时温度值与温度设定值的差值送入计算机，计算机运用PID算法得到相应的控制信号，并将其输出给执行器，然后执行器调节加热器，以达到调节温度的控制目的。关键词：温度过程控制PID算法组态目录TOC\o"1-2"\u1引言PAGEREF_Toc1227752系统设计分析PAGEREF_Toc1808062.1设计目的PAGEREF_Toc2827962.2设计要求PAGEREF_Toc1698962.3设计的内容PAGEREF_Toc3061763系统方案的设计及控制规律的选择PAGEREF_Toc1933763.1系统控制方案PAGEREF_Toc857563.2系统结构框图PAGEREF_Toc2466664仪表与模块的选择PAGEREF_Toc1035674.1仪器仪表的选择PAGEREF_Toc1599074.2模块的选择PAGEREF_Toc164685组态画面设计PAGEREF_Toc2092495.1组态王简介PAGEREF_Toc67595.2组态软件设计PAGEREF_Toc55195.3组态画面PAGEREF_Toc11492106组态程序设计PAGEREF_Toc20734126.1PID控制算法PAGEREF_Toc22319126.2PID控制算法流程图PAGEREF_Toc3798146.3PID脚本程序PAGEREF_Toc25634147组态王数据词典PAGEREF_Toc7847168系统调试过程PAGEREF_Toc2926017设计心得PAGEREF_Toc574918参考文献PAGEREF_Toc4767191引言现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。但随之而来的是巨额的成本。在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。伴随着科学技术的发展，电子技术有了更高的飞跃，我们现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对