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基于软PLC的PID控制系统的设计与实现的任务书
任务书
一、任务背景
工业自动化系统中，PID控制是一个经典的控制方法，可以适用于各种不同的控制对象，并且具有较好的控制效果。传统的PID控制方法需要使用专门的控制器来实现，如PLC等。然而，随着现代科技的发展，软PLC技术已经越来越成熟，软PLC具有硬件成本低、易于移植、灵活性高等优点，成为越来越受欢迎的控制方案。
本次任务旨在利用软PLC技术，设计和实现一个基于PID算法的控制系统。通过本次任务的学习和实践，学生可以掌握软PLC技术的原理和应用方法，加深对PID控制算法的理解，提高软件开发能力和工业自动化控制系统设计能力。
二、任务要求
1.设计和实现一个基于PID算法的控制系统，其中包含以下模块：
（1）传感器模块：用于采集被控对象的参数，如温度、压力、位置等。
（2）执行器模块：用于控制被控对象，实现输出信号。
（3）PID算法模块：可以使用现有的PID算法模块进行实现，也可以自行编写PID算法。
（4）通信模块：实现PLC和外部设备之间的通信，以及不同控制模块之间的通信。
2.设计和实现一个图形化界面，用于实时显示被控对象的参数，以及PID控制器的工作状态。图形化界面可以使用现有的软件工具进行设计，如LabVIEW等。
3.设计和实现系统的检测和故障诊断功能，能够实时监测系统的各项参数，及时发现和诊断故障。
4.在实现过程中，需要遵循良好的开发规范，编写规范的代码，实现模块化设计，方便维护和修改。
5.在设计和实现的过程中，需要结合实际的控制对象进行控制和测试。
6.撰写实验报告，详细介绍实验的目的、过程、结果和分析，同时呈现代码和截图等相关资料。
三、参考资料
1.《PLC程序设计基础》赵振涛
2.《现代工控系统设计与实践》刘祖光
3.《基于软PLC控制系统设计》李高
4.《系统控制理论与应用》杨宏伟
5.《现代控制工程》刘国栋
6.《控制工程基础》雷屹鹏
四、任务评估
1.设计方案及实现功能的完整性和准确性（40分）
2.代码的规范性和可维护性（20分）
3.实验报告的撰写和技术分析的深度和广度（30分）
4.沟通和团队合作能力（10分）
五、任务进度
时间节点|任务内容
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第1周|确定任务，组建团队，进行调研和方案设计
第2-3周|编写代码，实现控制系统基本功能
第4-5周|实现图形化界面，实现检测和故障诊断功能
第6周|进行系统测试和调试，编写实验报告
第7周|撰写实验报告，制作演示PPT
六、备注
1.本任务适合自动化、电气、计算机等相关专业的本科生进行学习和实践。
2.为了调研和完成任务，学生可以利用学校的实验室设备和硬件平台，也可以选择自行购买用于实验的硬件设备。