江西理工大学电气工程与自动化学院 基于S7-300 双容水箱液位控制系统
图 4.22 双环程序7
至此，整个程序就结束了。以上PID环节的具体参数表可自行参考相应的资料。限于篇幅的因素在这里就不给出了。如上所述，整个程序的实现其实就是上述控制框图的程序化的过程。
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江西理工大学电气工程与自动化学院 基于S7-300 双容水箱液位控制系统 第5章 整体调试
其实整个一个过程，花的时间最多的也就是在系统整体的调试上面。从硬件的接线，到组态软件再到程序控制算法的参数调节，最后再到系统整体功能的调试。在这里我们主要讨论组态和控制算法PID的参数整定。 5.1. 组态调试
组态调试分为两个部分，一个部分是硬件组态，一个是组态软件的调试。至于硬件组态其实都是一样的，因为几个任务所用到的硬件设备是一致的。所以这里主要讨论的是组态软件的调试。
组态软件又分为两个，一个是WINCC一个是杰控。杰控的前文已经讲得比较详细，因此这里也不再重复，是以主要讲讲WINCC调试。
图 5.1 WINCC连接
这里的连接是指PLC和液晶屏进行连接，这里指的注意的是便是组态软件的各项操作，由于前面的硬件组态已经完成，所以它能自动识别一些相应的必备东西。最终所达到的组态效果图可见附录。 5.2. 软件调试
所谓的软件调试，其实就是软件的实现过程，其中最主要的是两个，一个是实际值和检测值的换算，一个是控制算法PID参数整定。前者的调试获取方法前文已经讲明，这里不再赘述。所以这里主要讲的是参数整定部分。
5.2.1. 参数整定
PID参数的整定，其实是有很多种方法的。诸如简易工程法，优选法，凑试法，自整定法等多种方法。结合各种情况，这里采用的是凑试法。具体的过程如下：
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江西理工大学电气工程与自动化学院 基于S7-300 双容水箱液位控制系统 u(t)=kp(e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)
（1）首先只整定比例部分：将微分和积分部分关闭，将比例系数由小变大，并观察相应的动态先进去曲线，直到达到反应快，超调小的响应曲线，如果系统没用静差或者静差很小到允许范围内，那么便调试好了。只需比例部分即可。 （2）通常而言，单纯的比例在双闭环的情况下是不太可能得带比较好的曲线的，所以需要加上积分部分。整定时，将前面获得的K值先缩小到原先的0.8倍然后逐步加入一个很大的积分时间再慢慢减小直到静差消除。
（3）通常而言，PI便能达到一个比较好的曲线，但是若还是不满意则可以加上微分环节。先将微分置0，然后缓慢增加直到得到满意的曲线。
通常而言，这种方法是一个比较好的实现方法，这里采用这种方法成功的实现了控制要求。如下图所示：
由图可已看出整定曲线已经比较好了。这里，我没有使用微分。
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江西理工大学电气工程与自动化学院 基于S7-300 双容水箱液位控制系统 第6章 总结
6.1. 最终存在的问题以及解决方案考量：
该项目最终结束时其实还有一些方面的不足，倒不是说控制要求没有实现，而是在实现了控制要求的基础上还存在一些不足。主要有两点：
（1）控制曲线的稳定时间过长，由于算法使然，又或者是参数不够好，最终成品时，控制曲线稳定的时间过长，我尝试过 许多种解决方法，但是都不成功。解决方案的考量有两个，一个是换一种更为先进的算法，一种是继续整定参数，虽然该系统本身具有极大的滞后，但是继续整定参数还是可以获得一个更好点的曲线。
（2）程序规范化不足：由于时间原因，没有对程序进行一个规范化处理，使得程序阅读起来存在一定的障碍。解决方法就是程序的模块化。 6.2. 项目的实现心得
本次课设所花费的时间其实不多，拿到题目之后的第二天我就将第一个任务完成了。其实也就是一个PID而已，时间主要是用在组态软件的学习上。从某种程度上来说，本次课设最大的守护不是对于这个项目所学到的经验，而是在这个项目中学得的学习方法。
任何一个工程，经验能够让人快速的完成项目，但是对于一些我们未曾涉及的领域或者知识，最终获得成功依靠的是学习能力，在现有的状态下，如何利用当前可利用的方法去获取项目的成功，这样的方法其实也就是学习方法。通常而言，有以下几种：；利用网络，请教别人，但是最主要的还是靠自己的坚持和静下心来的学习。往往能成功最基本的就是靠第三种方法。
当然，本次课程设计中遇到了许多问题，诸如硬件组态，通信，参数整定等，最终还是被我解决了。这之中需要感谢的人有许多。在这个过程中，朱老师对我的帮助挺大，这里是值得感谢的。
本次课设收获有很多，至此我可以很自信的告诉自己，今后遇到相应的项目，我可以很有信心的区完成。当然对于个人来说，这之中所获得的积累是一个立志于技术方面的人所最开心的。
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江西理工大学电气工程与自动化学院 基于S7-300 双容水箱液位控制系统 附录A 附录
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