图5.9 添加PLC设备
图5.10 选择所需要的设备
图5.11 为选择好的设备命名
图5.12 选择所用的串口 图5.13 设置设备的地址
设置好地址和通讯参数，我们就可以在新建数据词典里面的IO变量的时候选择这个设备了，显然，图5.3监控界面中要用到的量就是我们新建数据词典的时候应该包含的，表5.1就是本次设计的主要数据变量表：
表5.1 数据变量表
变量名称 温度1（反馈值） 流量1 设定值 P I D 前馈系数 变量类型 IO实数 IO实数 IO实数 IO整数 IO整数 IO整数 IO整数 链接好通讯线，将数据变量与监控画面中的动画一一链接，点击工程浏览器的“运行”按钮或者画面编辑窗口的“切换到view”我们的组态就可以监控下位机的工作情况了。
5.3 控制参数的整定
一般来说，前馈控制器参数的整定方法有以下几种：
1. 开环整定法：开环整定法是在系统断开反馈回路的情况下，仅采用静态前馈作用，来克服对被控参数影响的一种整定法。整定时，KF由小到大调节，观察前馈补偿
的作用，直至被控参数回到给定值上，即直至完全补偿为止。此时的静态参数即为最佳的整定参数值KF，实际上KF值符合下式关系，即
KF＝
式中：Kf、K0分别为扰动通道、控制通道的静态放大系数。开环整定法适用于在系统中其他扰动不占主要地位的场合，不然有较大偏差。
2. 前馈-反馈整定法：在图5.14所示系统反馈回路整定好的基础上，先合上开关K，使系统为前馈-反馈控制系统，然后由小到大调节KF值，可得到在扰动f（t）作用下如图5.15所示的一系列响应曲线，其中图5.15(b) 所示的曲线补偿效果最好。
图5.14 前馈-反馈系统参数整定方框图
(a)欠补偿 (b)补偿合适 (c)过补偿
图5.15 前馈-反馈系统KF的整定过程
3. 利用反馈系统整定KF值：待图5.14所示系统运行正常后，打开开关K，则系统成为反馈控制。待系统稳定运行，并使被控参数等于给定值时，记录相应的扰动量F0和调节器输出u0。人为改变前馈扰动，使F0变为F1，待系统进入稳态，且被控参数等于给定值时，记录此时调节器的输出值u1并按下式计算KF值：
KF=
反馈控制器为PID控制器，需要整定比例微分积分三个参数，其整定方法大致可以分为理论计算法和工程经验法两大类：
理论计算法的原理是通过计算得出PID参数，但它要求要有极其精确的控制系统数学模型，这在现实中往往难以实现，即使计算出来的参数也不能直接运用于实际，通常仍需要进行工程整定。
工程经验法是指根据以往的工程经验在控制系统上进行边监测边调整参数，通常利用临界比例法、反应曲线法和衰减法三种方法在实际中按照工程经验设置大致的参数，按照调节效果的好坏再进行整定。值得注意的是，很多工业过程都不允许整定参数过程中出现震荡，因此新手最好能在有经验的人指导下进行整定过程。
我们在程序中已经设定好前馈系数为-1，因此我们打开图5.14中的开关K，使系
统成为一个反馈系统，根据经验整定，我首先在网上查找了一组对于温度系统通常的参数范围作为参考：P:20～60；I:3～10(min)；D:0.5～3(min)，按照实际情况作了调整：
首先整定比例，如果曲线振荡频繁，则要加大比例度；如果曲线超调量过大则要减小比例度。其次整定积分，如果温度曲线偏离而且回复慢的话，就要减少积分时间；若是曲线波动周期长，则要增加积分时间；最后整定微分，如果曲线振荡频率快，则减小微分时间；如果曲线的动差大而且波动得慢，则微分时间应该加长。这样最终我得出了一组控制效果较好的数据分别是：P=18；I=2min；D=10s，此时控制曲线如下图所示：
图5.16 控制曲线图
从图5.16我们可以看出反馈控制系统的控制效果还是比较好的，最终的温度也能趋于稳定，但是这样是否意味着前馈控制没有意义呢，下面我们通过一幅图片来对比一下不加入前馈控制与加入前馈控制之后的控制效果有什么不同：
图5.17 有无前馈控制效果对比
根据图5.17，在时间600s的时刻可以明显看出加入前馈的控制系统要超前于没加入前馈的控制系统，随后有前馈的控制系统趋于稳定，而无前馈的控制系统直至700s后才趋于稳定。这样足以看出前馈控制器在克服主要扰动，提高系统响应速度方面是取得了一定的效果的。因此我们可以通过这次设计得出符合第二章的结论：前馈-反馈控制系统综合了前馈和反馈的长处，既能通过前馈克服主要扰动，又能通过反馈克服次要扰动，可以取得较单一的前馈或反馈控制系统要好的控制效果。
结语
上大学之前就听过自动化专业被称为工业万金油，当时不懂这句话的意思，直到做完这次毕业设计才若有所悟。其实自动化的定义是以机械代替将人类从手工劳动中解放出来，既能提高生产效率又能节约人力成本，是一门博大精深的学问。我深知在四年的大学生涯中学习的知识不过林中一隅，冰山一角，在这次毕业设计中展现的知识就更是少之又少了。但就是这样难度不算大的毕业设计做得也并不是那么顺利，遇到了一些问题：
首先本次设计选用的是实验室的现有设备，我并没有进行完整的硬件选择和设计，对所有硬件并不都是完全了解，如果放在实际情况中，这是不可行的。其次在整定参数的过程中，出现了即使参数相同但控制效果也不一的情况，基于时间有限我没有去深究是系统可靠性还是温度范围的关系；在以后的学习工作中应该寻根问底解决类似的问题。
无论如何，经过一个多月的努力，本次毕业设计及论文终于完成了，整个毕业设计过程中我体会到：
毕业设计是一个不断学习的过程，从最初对基于s7-300锅炉内胆水温的前馈-反馈控制系统的模糊认识到最后从软、硬件到实际控制都有一定的见解，我体会到实践对于学习的重要性，以前只是明白了理论，而没有经过实践考察，对知识的理解往往不够明确，通过这次毕业设计真正实现了理论与实际相结合。
总之，通过这次毕业设计,我深刻领悟到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要问题，要耐心、要善于运用已有的资源来帮助自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从全局考虑，完成一步之后再作下一步，这样才更加有实效。