消防大型场地模拟训练设施数据监测控制与远程传输 (2)
2.2 标准PID算法的改进 24
2.2.1微分项的改进 24
3 .数字PID参数的选择 27
3.1采样周期的选择 27
3.2数字PID控制的参数选择 28
4.数字PID控制的工程实现 29
4.1给定值和被控量处理 29
4.2 偏差处理 30
4.3控制算法的实现 31
4.4控制量处理 31
4.5自动/手动切换 32
第三章 PLC控制系统设计（油罐部分） 33
1. SIMATIC S7系列PLC介绍 33
1.1基本结构 33
1.2工作原理 34
1.3功能特点 35
2. 针对我研究的油罐部分进行PLC选型 36
2.1油罐火灾演练的特点 36
2.2 S7-200 36
2.3方案设计要求 37
2.4 PLC编程和编译 38
2.5 CPU选择 43
2.6数字量输入输出模块选择 43
2.7通信模块（以太网）CP243-1 43
2.8 HMI 44
2.9监控系统人机界面设计原则 46
致谢 46
主要参考文献 46
第一章 绪论
1.引言
随着经济社会的快速发展，新能源、新材料、新产品大量涌现，高层建筑火灾、化学品爆炸、地铁火灾等特殊环境下的火灾频频发生，消防部队作为一支担负火灾及其他突发性灾害事故处置任务的专门力量，面临着如何做好消防救援工作的社会性难题。为减少人员伤亡、财产损失，提高在特殊火灾和灾害事故处置行动中的成功率，除了加强消防队伍建设和装备建设，更重要的是加强培训基地和模拟训练设施建设，推动训练手段的模拟化和训练场地的基地化。因此很有必要建设一套能逼真地模拟真实火灾环境的消防训练系统。该系统能实时监控训练的全过程，记录和分析训练过程数据，并能根据积累的历史数据进行决策评价，并最终把系统建设成能提供多种训练功能的具有极大通用性的智能化消防训练系统。而且，如今化学厂，发电厂等等的油罐，化学罐越来越多，虽然消防应急事故是个小概率事件，但是单纯依靠在实际的消防事故中取得的经验是有限的，其他地方消防训练机构所能提供的训练环境和消防训练差异比较大，很难实现消防应急救援队伍业务能力。消防模拟训练系统用来模拟火灾场景，消防员可以再这个逼真的火灾场景中进行培训和消防操作训练，锻炼自己的快速反应能力和安全保障能力，提高灭火实战水平。它可以模拟一个逼真的火场，消防员在这个火场中进行消防操作训练，现场还可以传输信号做出火势大小的变化，比较真实的模拟整个过程。操作间监控人员可以监视和控制训练的全过程，记录和分析训练过程数据，并且能根据积累的历史数据进行下一步的灭火最优化指导。
2 .国内外现状
3 消防模拟训练基地系统介绍
3.1 油罐
①设施构成
油罐模拟训练设施主要由罐体、防火堤、管线、监视分析系 统、控制中心、模拟液储罐、环保处置系统等七大方面构成。
罐体：主要由立式内浮顶罐、外浮顶罐、拱顶罐等不同类型 油罐组成。
防火堤：主要是设置围堤、排水沟，作为油池模拟训练设施。
管线：主要由输油进出管线（管道、阀门等） 灭火设施管线等组成。
监视分析系统：与化工装置模拟训练设施监视分析系统构成 相同，可同地设置，分类监视。