菌的繁殖速度及酿造物的质量在水族馆中，水温会影响溶氧量和水生物的生长情况在冶金行业里，温度更是决定制品纯度成色的重要因素。但温度作为被控量的话不仅滞后大而且往往还存在着流量液位等多种扰动，因此如何克服扰动实现稳定的温度控制是自动化工程师们努力研究的方向之。即可编程控制器是种专用工控机，它的存储器是可以进行编程的，在它的内部储存和执行各种指令如逻辑运算顺序运算计时计数等。它支持数字量或者模拟量的输入或输出，可以控制多种生产过程。本设计综合运用计算机西门子水泵温度检测流量变送器温度变送器锅炉等设备综合使用了计算机及编程控制算法设计过程控制技术工控现场总线技术电气线路设计等知识点在求是教仪上实现基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统。抛砖引玉，力求展示出前馈反馈控制系统的特点，为成为名合格的自动化专业毕业生打下基础。广东技术师范学院本科毕业设计论文基本背景知识前馈反馈控制前馈控制系统前馈控制，简称是种开环的控制方式，它能根据干扰量的变化补偿干扰量对被控量的影响，其特点是当扰动产生后，被控变量还未发生变化以前，就能根据扰动的大小进行控制，以补偿扰动产生的影响，在理想状态的前馈控制甚至可以实现无差补偿。前馈控制的系统框图如图所示图前馈控制系统框图图上面那条支路为干扰通道支路，下面的支路是控制通道支路，因此，前馈控制系统的传递函数为公式当满足以下两式时系统对干扰可以实现完全补偿，所以可以求得前馈控制器的传递函数为公式根据公式中的负号可以看出控制器的作用跟扰动的作用方向是相反的，起到了补偿扰动的作用。按照对干扰进行补偿的特点不同，单纯的前馈控制系统又可以分为静护和数据采集是此类系统的关键点。组态王正是提供了丰富的快速应用设计的工具。组态王具有以下几个特点方便实用的工程管理集成的开发环境功能强大易用的绘图工具灵活的便捷菜单图形对象丰富。毕业设计论文题目基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系设计组态英文院别自动化学院专业自动化姓名肖奎学号指导教师李虎山日期年月基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统设计组态摘要温度是常见的过程参数之，许多的生产过程都离不开对温度的控制，温度的控制往往是对加热和冷却的平衡，锅炉正是这样的系统，当加热大于冷却时整个系统升温反之则降温二者若是趋于相等就可以使温度趋于稳定。若是采用单纯的反馈控制对锅炉内胆水温进行控制，由于流量变化快而温度控制滞后大就会导致系统的稳定性快速性较差，不能取得理想的控制效果。解决这个问题的办法就是加入对主要扰动流量的前馈补偿环节构成锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统，使得流量的变化能够迅速得到补偿，提高系统的响应速度。近年来，可编程控制器依托着可靠性高，抗干扰，功能强大等特点得到了广泛的运用，随着生产和编程的技术不断进步，越来越多的控制方式得以在上实现。本设计将围绕西门子从前馈反馈控制系统的介绍及测量变送仪表设备的选择软件的展示及组态编程这三个方面来阐述锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统的设计，力求展示出前馈反馈控制系统的特点。通过本设计可以观测到前馈反馈控制系统在以流量变化为主要扰动的情况下对锅炉内胆的水温可以取得较好的控制效果。关键词前馈反馈控制温度，目录绪论基本背景知识前馈反馈控制前馈控制系统前馈反馈控制系统设计任务分析控制系统硬件控制设备基本介绍模块说明信号模块说明测量变送设备温度传感器变送器流量计系统的设计过程系统装置接线模拟量信号采集西门子编程软件的简介程序的编写组态的建立过程组态软件介绍组态的建立过程控制参数的整定结语参考文献致谢基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统设计组态绪论自动化是工业农业国防和科学技术现代化的显著标志和重要条件之，自动化技术不仅可以把人们从繁琐重复的体力劳动或者不安全的工作环境中解放出来，而且能够扩展人类各种器官功能，极大地提高劳动生产率，对促进人类进步大有裨益。因此，越来越多场合的自动化改造被提上了日程。过程控制是生，集成到了同个界面上，我们可以直接在教仪上连接线路，组成系统。下图为基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统的接线图图硬件接线图上位机锅炉测量变送器执行器流量温度基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统设计组态由图可知，接线孔主要分为两类第类是电源类，即三相电源输出孔单相电源输出孔各装置的电源输入孔第二类是信号类，即电流孔通讯线孔等。接线时，般先接各个设备的通讯线再接好电源线，由于各个孔的过流过载特性不同，在接线之前，定要断开电源，检查无误才可以通电。模拟量信号采集本次设计需采集的模拟量信号有锅炉内胆的温度以及锅炉夹套冷却水的流量。模拟量信号的采集分为两个过程个是测量个是变送，锅炉内胆水的温度由温度传感器采集后经过温度变送器转换成成的电流信号送入的模拟量输入模块，同样的，流量信号也是转换成的标准信号后才送入模块。在模块中还涉及到了标度变换，它会将的电信号转换成的整数，占用个字大小的系统储存区。西门子编程软件的简介是西门子的款工业软件，它是针对于西门子可编程逻辑控制器进行组态和编程的软件。提供了各种版本以适应不同的应用需求其中是用于系列的编程和组态软件包适用于系列和系列分布式的编程和组态软件包而适用于和系列的编程和组态软件包。可以根据需要按照项目新建向导的指引按需要新建项目工程或者跳过向导后，手动创建新项目并逐步添加所需的组件和块。下面展示下般情况下打开软件后按照向导进行项目工程创建的步骤广东技术师范学院本科毕业设计论文图向导画面打开出现在我们面前的是向导画面，选择下步即可图向导画面二在向导画面我们选择本次设计所用的求是教仪上安装好的西门子基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统设计组态图向导为它只在暖启动手动拨动开关被执行遍。功能块，可以用作连续控制器，只要设置好各个参数管脚的值，给予输入就可以计算出算法的输出值的主要参数有以下几个过程变量浮点格式的输入管脚扰动的输入实数管脚控制器的输出浮点数管脚功能可以将这两个功能看成是套公式计算器，作用是将模拟量信号经模拟量输入模块转换成的的数转换成可以使用的浮点数。或者将输出的浮点数转换成的数。程序的大致过程如下温度和流量的模拟信号经传感器采集后经过变送器转换为的电流信号送入了西门子模拟量输入模块，但是内部并不能直接识别的电流信号，该信号必须在中转换成的整数占用个字大小，放在中。这个整数信号应该送至的管脚，但是又只能识别的浮点数，因此在送入之前我们将该整数经转换成浮点数，其中温度信号放在的背景数据块中，流量信号放在双字寄存器中，因此我们编写的主要程序如下图流量信号的引入基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统设计组态图前馈系数的设置图前馈补偿的计算图转换成实数图温度信号的引入广东技术师范学院本科毕业设计论文图算法的实现基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统设计组态图对应的数据块组态的建立过程组态软件介绍组态软件，也被称为组态监控系统软件。取自英国的系统数据监控和采集系统。它指的是进行数据采集与过程控制的种特殊的软件。它们是在自动控制系统的软件平台和开发环境级，使用灵活的组态方式，是为用户迅速建设工业自动控制系统监控功能的软件工具。组态软件的应用非常广泛，可应用于电力系统，给水系统，石油，监控和数据采集和过程控制领域和其他领域的化学。也被称为电力系统远动和电气化铁路系统，远程终端单元。用组态软件构造监控和数据采集系统的好处之就是能大大缩短开发时间，并能保证系统的质量。能快速便捷地进行图形维画面三在向导画面我们可以根据自己的需要选择所要用到的组织块以及使用的编程语言，选好之后点击下步图向导画面四在图所示的向导画面上我们可以进行项目的命名，之后点击完成就可以成功创建个新的项目了。创建好的新项目或者打开的个项目窗口如下图所示，各个区域有与之对应的功能广东技术师范学院本科毕业设计论文图简体中文版主界面在这里要特别介绍下块文件夹，块文件夹里储存的数据通常有逻辑块数据块系统数据双击该对象将显示个系统数据块列表变量表用于监视和修改变量。分别打开不同的块有不同的功能和界面。逻辑块是含有部分用户程序的块逻辑块包括组织块功能块功能系统功能块系统功能，数据块则只包含数据没有逻辑指令。图块文件夹名称栏菜单栏工具栏项目区工作区基于锅炉内胆水温的前馈反馈控制系统设计组态点开块文件夹里的块或者变量表会出现不同的窗口，例如点开就可以出现对进行编程的窗口图，我们可以选用梯形图逻辑语句表和功能块图进行编程，值得注意的是在使用下载程序到时要先设置好接口。图块的编程窗口程序的编写为用户提供了三种的编程方法，分别是线性化模块化结构化的方法，三种方法的图解如下图三种程序