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结论 30
致谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 课题研究背景及温度控制系统的发展
温度控制系统现在已被广泛应用在工农业生产，科研，国防，以及日常生活领域重要作用。温度控制系统是人类加热的主控制系统，至今已有两百多年的历史。在此期间，由低到高的温度控制系统，从简单到复杂，随着温度控制系统相关技术的迅速发展，极大地提高了温度控制精度。目前流行的温度控制系统包括：基于PLC的温度控制系统；工业温度控制系统（IPC），基于单片机的温度控制系统，分散式温度控制系统（DCS），基于现场总线的温度控制系统（FCS）。PLC是一种数字控制专用电子计算机的一种，它采用可编程逻辑记忆存储器。包含如，命令，执行时间，次数和微积分等功能指令，并通过模拟和数字输入，输出等组件，控制各种机械或工作程序。 PLC的可靠性高，抗干扰能力强，编程简单，易于被工程人员掌握和使用。目前，被广泛用于工业领域。相对于DCS系统，工控机，可编程控制器是一个更便宜控制系统，使用成本低廉。因此，PLC控制的占领市场份额很大，发展前景也非常好。每个不同的温度控制系统都有其自身的优势，用户需要根据实际情况，根据需要选择适当的系统配置。当然，在实际使用中，为了得到更好的控制效果，可以利用多种控制系统相配合的控制制度，做到互补长短。温度控制系统已深入到国内各阶层生活与生产的各个领域，但是从温度控制器的生产质量上来讲，整体发展水平还很低。与美国，日本，德国等先进国家相比，还有很大的差距。采用PLC的PID控制方案一般仅适用于简单温度控制系统，如果是大滞后，复杂，时变温系统，这种简单的控制方法难以达到控制的要求。如要达到智能化，自适应性好的效果，国内技术还不成熟，还要继续努力，借鉴国外先进技术并加入自己的核心技术。温度是最常见的工业生产工艺参数，任何物理变化和化学反应过程都与之密切相关的。在科学研究和生产实践的许多领域，温度控制都有着非常重要的地位，特别是在冶金，建材，化工，食品，石油和机械等行业，具有重大的作用。对于不同的生产情况和温度控制技术要求的加热方式，燃料控制方案也不同。冶金，食品，机械，化工和其他各种工业生产中温度控制被广泛用于加热炉，热处理炉，电抗器等;加热燃料有煤气，天然气，石油，电力等。因此，温度控制是一个复杂的过程，具有很强的不确定性。
1.2 论文研究内容
本论文主要是利用PLC S7-200 采用PID控制技术做一个电炉温度控制系统，要求稳定误差不超过正负1℃。具体有以下几方面的内容：
1、简单概述PLC的基本概念以及组成。
2、介绍控制系统设计所采用的硬件连接、使用方法以及编程软件。
3、介绍本论文中用到的一些算法技巧和思想，包括PID控制、PID在PLC中的使用方法以及PID的参数整定方法。
4、介绍程序的设计思想，包括助记符语言表和梯形图。
5、进行系统设计，检验控制系统控制质量。
2 PLC概述
2.1 PLC的产生
可编程控制器是一种工业控制计算机，英文全称：Programmable Logic Controller。可编程控制器(PLC)是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。其性能优越，已被广泛地应用于工业控制的各个领域。
20世纪60年代开始，计算机技术开始应用于工业控制领域，但由于价格太高、输入输出电路不匹配、编程难度较大，未能在工业领域中获得推广。