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S7-200在自剪成型机温度控制中的改进

作者：张嘉良
供稿：米尔自动化网
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发布时间：2012-08-06

[摘要]本文着重介绍了如何采用西门子 S7-200 PLC编写有针对性（自剪成型机）的PID温度控制程序，阐述了如何利用S7-200强大的功能来编写、优化PID算法和改善自剪成型机加热工艺，解决传统温控仪表无法实现的功能，提高自剪成型机温度控制的精度和稳定的速度，以及更加科学简便的操作，从而提升了产品的质量和效率。

[关键词]PLC PID S7-200 温度控制

一、项目介绍

汕头市奇佳机械厂有限公司，系国家级高新技术企业，集科研、设计、制造、销售于一体，主营食品包装／塑料机械、环保餐具成套设备等。

之前该公司生产的自剪成型机加热部分一般由加热元件（陶瓷加热板）、温度传感器（K型热电偶）、放大元件（接触器、固态继电器或者固态调压模块）、控制器（温控表）组成。这是一种比较成熟可靠的控制方法，但也有以下一些缺点：

1)浪费空间：这种设备的控温区比较多，这就需要一个较大的电箱专门用来安装温控表，从而造成空间上的浪费。

2)操作繁琐：更换生产工艺，所有温区的温度设定值都需要改变，此时需要逐个更改每个温控表的温度设定值，特别是两种工艺温度设定值相差较大时，由于陶瓷加热板的加热特性在低温和高温时是不一样的，为了保证控制精度又得更改PI参数。

3)无法做针对性优化：温控表是一种通用的控制器，它面对的是各种特性不同的加热系统。通过调节温控表的参数可以达到一个比较好的控制效果，却无法根据实际情况灵活地优化加热曲线。

随着PLC在工业生产中的普遍应用，温度、流量、压力、液位等过程量的调节也越来越多地由PLC来完成。西门子S7-200PLC拥有强大的运算功能和灵活的编程方法，可以解决系统中的温控表在控制上的不足。

二、控制系统的主要硬件配置（温控部分）

系统需要控制24区温度，需要24路K型热电偶输入，24点晶体管输出，具体配置见表1。

表1控制系统的主要硬件配置