基于PLC可控硅的温度闭环控制系统设计

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基于PLC温度控制系统设计

编号: 毕业论文(设计)题目基于PLC温度控制系统的设计指导教师学生姓名学号专业自动化教学单位机电工程学院毕业论文（设计）开题报告书德州学院毕业论文（设计）中期检查表院(系)：机电工程学院专业：自动化 2014 年 4月 7日目录1引言 (2)1.1课题背景以及研究的目的、意义 (2)1.2温控系统的现状 (2)1.3项目研究内容 (3)2系统硬件设计 (4)2.1 PLC选择 (4)2.2 硬件电路设计 (7)3 系统软件设计 (13)3.1 编程与通信软件的使用 (14)3.2 程序设计 (14)3.3 系统程序流程图 (15)3.4 控制系统控制程序的开发 (16)4系统的仿真和运行测试 (25)4.1 组态王的运行 (25)4.2 实时曲线的观察 (26)4.3 分析历史趋势曲线 (27)4.4 编辑数据的报表 (27)4.5系统稳定性测试及最终评估 (27)参考文献 (29)谢辞 (30)附录一三菱FX系列PLC指令一览表 (30)附录二系统程序（梯形图） (32)基于PLC温度控制系统的设计（德州学院机电工程学院，山东德州253023）摘要：本文主要介绍了基于日本三菱公司FX2N系列的可编程控制器从而进行硬件设计和软件设计，进而完成了一个完整的关于炉温控制系统的设计方案。

该设计编程时调用了PID控制模块，使得程序更为简洁，运行速度更为理想。

在软件上，则是通过利用比较新型的三菱专用软件三菱（PLC）GX Developer 8.86Q，实现控制系统的实时监控、数据的实时采样与处理。

实验证明，此系统具有快、准、稳等优点，在工业温度控制领域能够广泛应用。

关键词：温度控制；可编程控制器；三菱FX2N；PID控制模块1引言1.1课题背景以及研究的目的、意义进入21世纪后，我国社会的各项发展突飞猛进,世界的技术更是日新月异，竞争也愈演愈烈,传统的人工的操作已不能满足于目前的制造业前景,也无法保证高质量的要求，更不能提升高新技术企业的形象。

基于PLC的水温控制系统设计

自动化技术0 前言温度是一种最基本的环境参数，它不仅与我们的日常生活息息相关，同时在工业生产、农业生产过程中，许许多多农产品的生长环境、工业产品的加工工艺流程都需要实时进行温度检测，才能生产出合格的产品。

为保证产品的质量，要求我们对温度进行精确控制。

例如：在某水箱水温控制系统中，控制要求如下：水箱水温由加热器控制，其功率为2kW；水温要求控制在50℃~60℃之间，当温度低于50℃时，启动加热器；当水温高于60℃时，关闭加热器，实现温度的自动调节与控制。

1 控制系统设计方案温度测量可采取不同的方式，如生活中的温度计，利用水银热胀冷缩原理，可反映出实时的天气温度。

在工业控制中，不仅要求进行温度的检测，而且要求能对产品的生产环境温度进行控制，使温度保持在要求的范围内，实现自动调节。

基于此，笔者在水箱水温控制系统设计中，采用基于可编程逻辑控制器（PLC）的温度测量与控制模块，可达到精确控制、灵活调节的效果。

2 控制系统硬件设计该系统硬件主要由西门子S7-200 SMART SR40PLC、模拟量扩展模块EM AT04、K型热电偶传感器、加热电阻丝、交流接触器KM和电源开关等组成。

在系统设计中需要解决两个问题：一是如何实现温度的测量？二是如何使水箱水温保持在50o C-60 o C之间？■2�1 温度测量电路首先温度测量采用应用广泛的K型热电偶传感器，它是一种自发电式传感器，工作时不需要外加电源。

K型热电偶测量温度范围在0℃~1200℃之间，具有良好的线性热电特性曲线；同时因为K型热电偶传感器具有造价低、测量精确度较高、测量温度范围广等特点。

这里选择型号为MT 的K型热电偶，其测量温度范围为0℃~600℃，满足本项目的水温测量要求。

在温度测量时，考虑到温度是一个随时间连续变化的模拟信号，经温度传感器转换的电信号也是一个模拟量，它不能作为输入信号直接与PLC相连，需要经过模-数转换，才能接入PLC的输入端。

(整理)基于PLC的温度控制闭环系统.

1 绪论1.1 课题背景随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。

其中，温度是一个非常重要的过程变量。

例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制[1]。

这方面的应用大多是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂,特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处,然而PLC在这方面却是公认的最佳选择。

随着PLC功能的扩充在许多PLC控制器中都扩充了PID控制功能,因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的，通过采用PLC来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可以大幅度提高被测温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。

因此，PLC对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。

这也正是本课题所重点研究的内容。

1.2 研究的主要内容本课题的研究内容主要有：1）温度的检测；2）采用PLC进行恒温控制；3）PID算法在PLC中如何实现；4）PID参数对系统控制性能的影响；5）温控系统人机界面的实现。

2 基于PLC的炉温控制系统的硬件设计2.1系统控制要求本PLC温度控制系统的具体指标要求是：对加热器加热温度调整范围为0℃—150℃，温度控制精度小于3℃，系统的超调量须小于15%。

软件设计须能进行人机对话，考虑到本系统控制对象为电炉，是一个大延迟环节，且温度调节范围较宽，所以本系统对过渡过程时间不予要求。

2.2系统设计思路根据系统具体指标要求，可以对每一个具体部分进行分析设计。

整个控制系统分为硬件电路设计和软件程序设计两部分。

系统硬件框图结构如图所示:图2.1系统硬件框图被控对象为炉内温度，温度传感器检测炉内的温度信号，经温度变送器将温度值转换成0～10V的电压信号送入PLC模块。

PLC把这个测量信号与设定值比较得到偏差，经PID运算后，发出控制信号，经调压装置输出交流电压用来控制电加热器的端电压，从而实现炉温的连续控制。

基于PLC的温度控制系统的设计

1 引言1.1 设计目的温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

在许多场合，及时准确获得目标的温度、湿度信息是十分重要的。

近年来，温湿度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温湿度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用。

1.2 设计内容主要是利用PLC S7-200作为可编程控制器，系统采用PID控制算法，手动整定或自整定PID参数，实时计算控制量，控制加热装置，使加热炉温度为为一定值，并能实现手动启动和停止，运行指示灯监控实时控制系统的运行，实时显示当前温度值。

1.3 设计目标通过对温度控制的设计，提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力，初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。

培养团队精神，科学的、实事求是的工作方法，提高查阅资料、语言表达和理论联系实际的技能。

2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理2.1.1 PLC型号的选择本温度控制系统采用德国西门子S7-200 PLC。

S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

2.1.2 PLC CPU的选择S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。

S7-200PLC 硬件系统的组成采用整体式加积木式，即主机中包括定数量的I/O端口，同时还可以扩展各种功能模块。

S7-200PLC由基本单元（S7-200 CPU模块）、扩展单元、个人计算机（PC）或编程器，STEP 7-Micro/WIN编程软件及通信电缆等组成。

表2.1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元本设计采用的是CUP226。

它具有24输入/16输出共40个数字量I/O点。

PLC的温度控制系统的设计与实现—关于S7300模拟量处理及闭环控制

— 关于S7300模拟量处理及闭环控制
电压，电流（对称的）
电压，电流（不对称的）
超限
-27648到+27648 可转换为对称的电压或电流的额定范围： • ± 10V • ± 20mA
0 到+27648 可转换为不对称的电压或电流的额定范围： • 0 到 10V • 1 到 5V • 0 到 20mA • 4 到 20mA
可以在更短的时间间隔内刷新。
PLC的温度控制系统的设计与实现— 关于S7300模拟量处理及闭环控制
PLC的温度控制系统的设计与实现— 关于S7300模拟量处理及闭环控制
• 输出类型点击该选项以显示和选择可能的输出类型（例如，电流）。确认在未连接的输出通道上没有电压，你应该不激活它们（输出类型不激活）并使它们开路。这也降低循检时间。
• 结果存储器模数转换的结果存储在结果存储器中，并一直保持到被一个新的转换值所覆盖。可用“L PIW…”指令来访问模数转换的结果。
• 模拟输出传递指令“T PQW...” 用来向模拟输出模板中写模拟量的数值（由用户程序计算所得），该数值由模板中的DAC（数模转换器）变换为标准的模拟信号
PLC的温度控制系统的设计与实现— 关于S7300模拟量处理及闭环控制
IN输入端的模拟值可直接从模板上读取或从一个 INT格式的数据接口上读取。
LO_LIM (下界) 和HI_LIM (上界) 输入参数用于定义规范化的物理量范围。本例中,转换为0 到50 0升范围。
规范化后的值（实际物理量）以实数格式存储在 O U T输出端 (LO_LIM <= OUT <= HI_LIM) 。
• 诊断中断当故障出现时，模板触发CPU的诊断中断。有关信息被记录在CPU的诊断缓冲区中并立即处理诊断中断组织块 OB82。在该块编程故障出现时需要的反应。模拟量模板可以识别哪些故障由模板类型决定。

基于PLC的温度控制系统的设计

1 引言1.1 设计目的温度的测量和控制对人类平常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

在许多场合，及时准确获得目的的温度、湿度信息是十分重要的。

近年来，温湿度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温湿度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，可以在工业、农业等各领域中广泛使用。

1.2 设计内容重要是运用PLC S7-200作为可编程控制器，系统采用PID控制算法，手动整定或自整定PID参数，实时计算控制量，控制加热装置，使加热炉温度为为一定值，并能实现手动启动和停止，运营指示灯监控实时控制系统的运营，实时显示当前温度值。

1.3 设计目的通过对温度控制的设计，提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力，初步培养在完毕工程项目中所应具有的基本素质和规定。

培养团队精神，科学的、实事求是的工作方法，提高查阅资料、语言表达和理论联系实际的技能。

2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理2.1.1 PLC型号的选择本温度控制系统采用德国西门子S7-200 PLC。

S7-200 是一种小型的可编程序控制器，合用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运营中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

2.1.2 PLC CPU的选择S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。

S7-200PLC 硬件系统的组成采用整体式加积木式，即主机中涉及定数量的I/O端口，同时还可以扩展各种功能模块。

S7-200PLC由基本单元（S7-200 CPU模块）、扩展单元、个人计算机（PC）或编程器，STEP 7-Micro/WIN编程软件及通信电缆等组成。

表2.1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元本设计采用的是CUP226。

它具有24输入/16输出共40个数字量I/O点。

《基于PLC的环形炉温度控制系统设计与应用》范文

《基于PLC的环形炉温度控制系统设计与应用》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，温度控制系统的设计与应用在工业生产中显得尤为重要。

环形炉作为许多工业生产过程中的关键设备，其温度控制系统的稳定性和精确性直接影响到产品的质量和生产效率。

因此，基于PLC的环形炉温度控制系统应运而生，本文将介绍其设计思路和应用效果。

二、系统设计1. 系统构成基于PLC的环形炉温度控制系统主要由PLC控制器、温度传感器、执行机构、人机界面等部分组成。

其中，PLC控制器作为系统的核心，负责接收温度传感器的信号，根据设定的控制算法输出控制信号，驱动执行机构进行温度调节。

2. PLC控制器设计PLC控制器是整个系统的“大脑”，其设计应考虑到系统的实时性、稳定性和可扩展性。

首先，应选择合适的PLC型号，根据环形炉的规模和工艺要求，确定I/O点的数量和类型。

其次，编写控制程序，实现温度的实时监测、报警、自动调节等功能。

此外，还应考虑到系统的故障诊断和保护功能，确保系统的稳定运行。

3. 温度传感器和执行机构的选择温度传感器是测量环形炉温度的关键部件，应选择具有高精度、高稳定性的传感器。

执行机构则是根据PLC控制器的指令进行温度调节的部件，常见的有电动调节阀、电动执行器等。

在选择时，应考虑到其响应速度、调节精度和可靠性等因素。

4. 人机界面设计人机界面是操作人员与系统进行交互的界面，应设计得简洁、直观、易操作。

通过人机界面，操作人员可以实时监测环形炉的温度、设定温度目标值、查看报警信息等。

此外，还应具备历史数据查询、报表生成等功能，方便操作人员进行生产管理和数据分析。

三、系统应用基于PLC的环形炉温度控制系统在实际应用中取得了显著的效果。

首先，该系统具有较高的控制精度和稳定性，能够实时监测环形炉的温度，并根据设定的控制算法自动调节执行机构，使温度保持在设定范围内。

其次，该系统具有丰富的功能，如温度报警、历史数据查询、报表生成等，方便操作人员进行生产管理和数据分析。

《2024年基于PLC的环形炉温度控制系统设计与应用》范文

《基于PLC的环形炉温度控制系统设计与应用》篇一一、引言随着工业自动化技术的不断发展，温度控制系统的设计与应用在工业生产中显得尤为重要。

环形炉作为许多工业生产过程中的关键设备，其温度控制系统的稳定性和精确性直接影响到产品的质量和生产效率。

本文将介绍一种基于PLC的环形炉温度控制系统，探讨其设计原理、系统架构和应用实例，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

二、系统设计1. 设计原理基于PLC的环形炉温度控制系统采用先进的控制算法和传感器技术，实现对环形炉内温度的实时监测和精确控制。

系统通过PLC控制器采集温度传感器的数据，根据预设的控制策略调整加热元件的功率，从而实现对环形炉内温度的精确控制。

2. 系统架构系统架构主要包括PLC控制器、温度传感器、加热元件、执行机构和人机界面等部分。

其中，PLC控制器作为核心部件，负责采集温度传感器的数据、执行控制策略、输出控制信号等工作。

温度传感器用于实时监测环形炉内的温度，将温度信号转换为电信号传输给PLC控制器。

加热元件根据PLC控制器的指令调整功率，以实现对环形炉内温度的调节。

执行机构包括电机、阀门等，用于实现系统的自动化控制。

人机界面用于显示系统的工作状态、温度值、控制参数等，方便操作人员进行监控和调整。

三、控制策略系统的控制策略采用先进的PID控制算法，通过对温度传感器的实时数据进行采集和处理，计算出实际的温度值与设定值之间的偏差，然后根据偏差大小调整加热元件的功率，以实现对环形炉内温度的精确控制。

此外，系统还具有自动调节、手动调节和故障诊断等功能，以满足不同生产需求和应对突发情况的能力。

四、应用实例以某钢铁企业的环形炉为例，该企业采用基于PLC的环形炉温度控制系统对环形炉进行温度控制。

系统通过实时监测环形炉内的温度，根据预设的控制策略调整加热元件的功率，以实现对环形炉内温度的精确控制。

在应用过程中，系统表现出了良好的稳定性和精确性，有效提高了产品的质量和生产效率。

基于PLC和Pt100的闭环温度控制系统的设计

基于PLC和Pt100的闭环温度控制系统的设计作者：丁欣姚开武陈君霞来源：《企业科技与发展》2016年第01期【摘要】文章在建设国家骨干院校的背景环境下，借助广西水利电力职业技术学院的院级重点科研项目“基于PLC的整流教学装置的研究与实现”及核心课程的建设要求，设计出融合了PLC课程及自动检测课程的闭环温度控制系统，该控制系统稳定性好、可靠性高、响应迅速，并且与人们的生活联系紧密，具有一定的现实意义。

【关键词】PLC；单回路控制系统；铂电阻Pt100；EM235模块【中图分类号】TP273 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）01-0037-031 引言PLC具有经济、稳定性好、高效、易操作、易维护等特点，而且具有编程简单、抗干扰能力强、能耗低、功能强大等优点，因此在很多领域都有着广泛的应用，成为工程人员常用的控制设备之一。

其中，S7-200编程软件STEP7MIicro/WIN的编程过程简单，易掌握，功能强大。

PLC的数据采集模拟/数字量输入输出模块EM235，能够实现A/D和D/A之间的转换，以便及时采集温度变送器送过来的模拟信息[1]。

在自动化工业生产过程中，温度是最常见的过程参数之一。

近年来，国内外对温度控制系统的研究越来越深入、广泛。

随着计算机、网络、物联网等技术的发展，在温度控制系统的研究方面更是取得了巨大的进步。

如：模糊控制、职能化PID、自适应控制等，其性能、控制效果好，可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的技术改造服务[2]。

2 控制系统整体设计本设计采用西门子的S7-200系列PLC控制器。

铂电阻Pt100温度变送器可用来检测热水壶水温，并将温度转化为4～20 mADC的标准电流信号，送到采集模块EM235的1号通道，EM235模块将标准的电流信号转换成数字信号，完成A/D转换，并将数字信号传给PLC控制器。

PLC通过程序控制，把EM235模块传来的信号与给定值对应的数字信号相比较，根据比较结果输出驱动固态继电器的线圈，通过控制继电器线圈的得电与失电来改变热水壶的通断，从而实现对热水恒温的控制（如图1所示）。

基于PLC的水温控制系统设计与实现

摘要：以三菱ＰＬＣ控制器为例，对温度控制系统进行简单的介绍。主要从硬件设计以及软件设计入手，并对整个系统进
行了连接调试，经过实践测定，证明了该ห้องสมุดไป่ตู้系统的稳定性以及抗干扰能力比较强，实际应用价值比较高。
关键词：ＰＬＣ；水温控制；系统设计中图分类号：ＴＰ２文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３－１１３１（２０１４）０２－００７６－０１
在众多的温度系统之中，基于单片机的温度控制系统其工作运行情况稳定以及温度控制精度非常高，但是较之于其
３软件设计
ＰＬＣ编程是采用手持编程器，水温传感器选择ＤＳＩ８Ｂ２０，
（２）ＰＩＤ控制。ＰＩＤ控制是控制系统中较为受欢迎的一种方式，控制效果也十分好。
外界输入的输入方式有两种，一是无源触点式输入以及有源传感器的输入，这些器件与ＰＬＣ的连接是通过ＰＬＣ端子的，通过ＰＬＣ公共端子形成闭合的有电源电路后才能正常工作，所以必须考虑到供电。在输入电路中增加了光耦，这是由于ＰＬＣ输入电路中，内部电源的高电平是２４Ｖ，远远高于单片机的高电平，所以要增加光耦进行隔离。为了限制电流量，在光耦输入部分要接入１千欧的电阻一个，在输出部分接入３．４
压范围为１２Ｖ～２４Ｖ。
（１）采样周期的选择。为了使得数字模拟的精度得以提高，我们希望采样的周期尽可能减少，这样就能使得控制效果更加

测控技术与仪器专业毕业论文--基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试

基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试摘要在许多现代工业生产中，温度控制都是要解决的问题之一，对于很多危险或者无需人力控制的领域，我们可以用远程控制，在办公室里就可以对现场进行监控，即方便又安全。

随着电子技术的发展, 可编程序控制器(PLC)已经由原来简单的逻辑量控制, 逐步具有了计算机控制系统的功能。

本文提出了采用组态软件和可编程控制器组成一个比较简单、通用的远程温度控制系统。

可编程控制器的一个优势就是可以很方便的改写其中的程序以满足不同的工艺，尤其在工艺改进时优势更加明显。

组态软件则可以提供一个符号现场的直观人机友好界面。

文章着重介绍了组态软件和可编程控制器在温度控制设计中应用，描述了使用可编程控制和计算机一起组成控制功能完善的控制系统的一般设计方法和过程。

关键词：远程控制；温度控制；组态软件；编程控制器.The Design and Development of a PLC-based Remote TemperatureController SystemAbstractIn many modern manufacturing productions, temperature control is one of the most problems to be solved. In many dangerous or no human required control areas, we can use remote control in the office, which will be able to monitor the scene, which is convenient and safe. With the development of electronic technology, programmable logic controller (PLC) has developed from simple logic of control, and gradually with a computer control system.This paper presents configuration software and programmable logic controllers to form a relatively simple, universal remote temperature control system. The PLC takes an advantage that can be easily adapted from one of the procedures to meet the different technology, particularly in the process improvement. Configuration software can provide a symbolic scene of the friendly and intuitive man-machine interfaces. The article focused on the configuration software and programmable controllers in the design of temperature control, describes the use of programmable control and computer components to improve the control of the general control system design methods and processes.Keywords: remote control; temperature control; configuration software; programmable logic controller (PLC).目次基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试 (I)目次 (III)1 绪论 (1)1.1 问题的提出 (1)1.2国内外研究状况 (1)1.3研究方法 (3)1.4研究意义 (4)2 PLC控制系统的硬件组成 (5)2.1欧姆龙CPM2AH功能简介 (5)2.1.1性能和功能 (5)2.1.2基本系统配置 (10)2.1.3结构与操作 (12)2.2 MAD01模拟量I/O单元 (18)2.2.1使用模拟量I/O单元 (18)2.3 串口通信 (19)3组态王软件简介 (22)3.1组态王程序组成员 (22)3.2制作一个工程的一般过程 (23)4系统的设计与调试 (26)4.1设计思路 (26)4.2下位机的设计与调试 (26)4.2.1 PLC的程序设计 (26)4.2.2问题及解决方法 (28)4.3上位机的设计与调试 (29)4.3.1 组态王工程的建立和调试 (29)4.3.2 问题及解决方法 (31)4.4上位机与下位机的通信连接 (31)4.4.1 通信的实现 (31)4.4.2 问题及解决方法 (32)5 结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1 绪论1.1 问题的提出许多领域都需要对温度的监控，如工厂的生产设备、化工领域、航空航天、农作物的种植和储存、实验室等等。

基于PLC温度控制系统的设计本科生毕业设计论文

南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：基于PLC温度控制系统的设计专业：测控技术与仪器Graduation Design (Thesis)The Design Of The Temperature Examination In PLC Temperature Control SystemByWANG Zhu JieSupervised byProf. XIA Qing GuanAssociate Prof. LU HongSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2011毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

基于PLC和Pt100的闭环温度控制系统的设计

１９４—１Ｏ５．
［责任编辑：钟声贤］
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参考文献
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２ｏ１６￣Байду номын сангаас１期（总第４１１期）
岔业料扳与疑展
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公式（１）中：为修正代数６】。
为铂电阻值；为测量温度值；Ｋ
当ＰＬＣ于Ｆ女台运寸，初女台ｆＪ中信电器ＳＭＯ．Ｏ
进行初始化，将温度设定值３０℃对应的数字量、参数值等存入有关数据寄存器，使定时器复位；按下启动按钮，系统开始温度采样，采样周期为１Ｓ；ＰｔｌＯ０型铂电阻变送器把所测量的温度隹ＩｊＩ专换为４～２０ｍＡＤＣ的电流信号，送入ＥＭ２３５模块的Ａ号通道输入端，该通道将读入的４～２０ｍＡＤＣ的模拟信号转换成数字信号送入ＰＬＣ的ＡＩＷＯ；经过一些数据类型的转换和程序的计算后得出实际测量的温度将Ｔ，ｎ温度设定值３０℃进行比较，若水温低于３０。Ｃ，控制固态继电器线圈得电，热水壶继续加热，若水温等于或高于３０ｏＣ，控制固态继电器失电，热水壶断电停Ｉ烧水，从而使热水壶保持了恒温控制（如图４所示）。

基于PLC及温度控制系统设计

基于PLC的温度控制系统设计摘要：可编程控制器(plc)作为传统继电器控制装置的替代产品已广泛应用工业控制的各个领域，由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。

本文所涉及到的温度监控系统能够监控现场的温度，并且能够通过现场和计算机控制，其软件控制主要是编程语言，对PLC而言是梯形语言，梯形语言是PLC目前用的最多的编程语言。

关键词：西门子S7-200PLC；编程语言；温度1．工艺过程在工业生产自动控制中，为了生产安全或为了保证产品质量，对于温度，压力，流量，成分，速度等一些重要的被控参数，通常需要进行自动监测，并根据监测结果进行相应的控制，以反复提醒操作人员注意，必要时采取紧急措施。

温度是工业生产对象中主要的被控参数之一。

本设计以一个温度监测与控制系统为例，来说明PLC在模拟量信号监测与控制中的应用问题。

2．系统控制要求PLC在温度监测与控制系统中的逻辑流程图如图所示：具体控制要求如下：将被控系统的温度控制在50度-60度之间，当温度低于50度或高于60度时，应能自动进行调整，当调整3分钟后仍不能脱离不正常状态，则应采用声光报警，以提醒操作人员注意排除故障。

系统设置一个启动按纽-启动控制程序，设置绿，红，黄3个指示灯来指示温度状态。

被控温度在要求范围内，绿灯亮，表示系统运行正常。

当被控温度超过上限或低于下限时，经调整3分钟后仍不能回到正常范围，则红灯或黄灯亮，并有声音报警，表示温度超过上限或低于下限。

在被控系统中设置4个温度测量点，温度信号经变送器变成0~5V的电信号（对应温度0~100度），送入4个模拟量输入通道。

PLC读入四路温度值后，再取其平均值作为被控系统的实际值。

若被测温度超过允许范围，按控制算法运算后，通过模拟两输出通道，向被控系统送出0~10V的模拟量温度控制信号。

PLC通过输入端口连接启动按钮，通过输出端口控制绿灯的亮灭，通过输出端口控制红灯的亮灭，通过输出端口控制黄灯的亮灭。

《2024年基于PLC的环形炉温度控制系统设计与应用》范文

《基于PLC的环形炉温度控制系统设计与应用》篇一一、引言在工业生产过程中，温度控制是一个关键环节，特别是在环形炉的加热工艺中。

为确保产品质量、生产效率和能源利用效率，开发一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的环形炉温度控制系统显得尤为重要。

本文将详细介绍基于PLC的环形炉温度控制系统的设计与应用，并分析其在实际生产中的效果。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由PLC控制器、温度传感器、执行器（如加热器、冷却器等）以及人机界面（HMI）等部分组成。

其中，PLC控制器负责接收温度传感器的信号，并根据设定的控制算法输出控制信号给执行器，实现对环形炉温度的控制。

（1）PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具备高速运算、高精度控制等特点，可满足环形炉温度控制的复杂要求。

（2）温度传感器：选用具有高精度、快速响应特性的温度传感器，以实现对环形炉温度的实时监测。

（3）执行器：包括加热器和冷却器等，根据PLC控制器的指令进行工作，实现对环形炉温度的调节。

（4）人机界面：提供友好的操作界面，方便操作人员对系统进行监控和操作。

2. 软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的编写和HMI界面的设计。

（1）PLC控制程序：根据环形炉的温度控制要求，编写相应的控制程序。

通常采用PID（比例-积分-微分）控制算法，实现对环形炉温度的精确控制。

同时，程序还应具备自诊断、报警等功能，以便及时发现并处理系统故障。

（2）HMI界面：设计友好的操作界面，包括温度显示、控制参数设置、报警信息提示等功能。

操作人员可通过HMI界面实时监控环形炉的温度，并根据需要设置控制参数。

三、系统应用本系统已广泛应用于各类环形炉的温度控制，如冶金、化工、建材等行业的生产线中。

在实际应用中，系统表现出较高的稳定性和可靠性，有效提高了环形炉的温度控制精度和能源利用效率。

同时，系统还具备自诊断和报警功能，方便操作人员及时发现并处理系统故障，保障了生产的顺利进行。

基于PLC可控硅的温度闭环控制系统设计

摘要在许多现代工业生产中，温度控制都是要解决的问题之一，对于无需人力控制的领域，我们需要自动控制。

随着电子技术的发展, 可编程序控制器(PLC)已经由原来简单的逻辑量控制, 逐步具有了计算机控制系统的功能。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC 在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

本文提出了采用可编程控制器和可控硅组成一个比较简单、通用的温度控制系统。

PLC是温度控制的主控核心，采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现温度的自动控制。

可编程控制器的一个优势就是可以很方便的改写其中的程序以满足不同的控制系统，尤其在控制系统需要改进时优势更加明显。

文章分别就控制系统的基本工作原理，特殊模块的选型、PLC配置、等几方面进行阐述。

通过提高温度控制系统具有响应快、稳定性好、可靠性高、控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。

关键词: 温度控制 PLC PID 可控硅闭环系统AbstractIn many modern industrial production, temperature control is one of problems to solve, without human control on the field, we need automatic control. With the development of electronic technology, programmable logic controller (PLC) have by original simple logical quantity control, gradually with a computer control system function. PLC has strong commonality, use convenient, wide adaptability, high reliability, strong anti-jamming capability, programming of simple features. PLC in industrial automation control especially the status of sequence control in the foreseeable future, is irreplaceable.This paper proposes using the programmable controller and SCR form a relatively simple, general temperature control system. PLC is the main controlling of temperature control, PID algorithm, core using PLC ladder-diagram programming programming language, realize temperature automatic control. One of the strengths of the programmable controller is very convenient rewrite the program to meet different control system, especially in the control system that needs to improve more obvious when advantage.Articles respectively basic working principle of the control system, special module selection, PLC configuration, wait a few aspects. By raising the temperature control system has a fast response, good stability, high reliability, control precision is good wait for a characteristic, and the industrial control have realistic significance.Keywords : temperature-control PLC PID SCR closed-loop system目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论.................................................................................................................................... - 1 -1.1 课题背景及研究目的................................................................................................. - 1 -1.2 国内外的研究状况..................................................................................................... - 1 -1.3 课题研究内容............................................................................................................. - 2 -1.4 课题研究方法............................................................................................................. - 3 -2 PLC控制系统的硬件组成 ................................................................................................... -3 -2.1 可编程控制器基础..................................................................................................... - 4 -2.1.1 可编程序控制器的概述.................................................................................. - 4 -2.1.2 可编程控制器的组成和工作原理.................................................................. - 4 -2.1.3 可编程控制器的分类及特点.......................................................................... - 7 -3 PLC控制系统的硬件设计 ................................................................................................... - 8 -3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤..................................................................... - 8 -3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则...................................................................... - 8 -3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤...................................................................... - 8 -3.1.3 PLC程序设计的一般步骤.............................................................................. - 9 -3.2 PLC的选型和硬件配置 ........................................................................................ - 10 -3.2.1 PLC型号的选择 ........................................................................................... - 10 -3.2.2 FX2N的功能简介.......................................................................................... - 11 -3.2.3 温度检测模块FX2N-4AD-TC ...................................................................... - 11 -3.2.4 电加热控制器................................................................................................ - 13 -3.3 系统整体设计方案和电器接线图........................................................................... - 15 -3.4 PLC控制器的设计 .................................................................................................. - 16 -3.4.1 PID控制的原理和特点 ................................................................................ - 16 -3.4.2 PID控制的参数整定 .................................................................................... - 17 -4 PLC控制系统的软件设计 ................................................................................................. - 20 -4.1 PLC程序设计的方法 .............................................................................................. - 20 -4.2 编程软件FXGP_WIN-C概述与简介..................................................................... - 21 -4.3.1 PLC编程指令 ............................................................................................... - 21 -4.3.2 控制程序的编写............................................................................................ - 23 -5 系统调试.............................................................................................................................. - 27 -5.1 系统软件调试........................................................................................................... - 27 -5.2 系统硬件调试........................................................................................................... - 27 -5.3 温度系统特性........................................................................................................... - 27 -6 结论...................................................................................................................................... - 30 - 附录1......................................................................................................................................... - 31 - 附录2......................................................................................................................................... - 32 - 致谢........................................................................................................................................ - 33 - 【参考文献】............................................................................................................................ - 34 -1 绪论1.1 课题背景及研究目的温度控制的应用领域是很广泛的，大到工业生产、航空航天，小到我们的日常生活。

基于PLC的温度控制系统设计

基于PLC的温度控制系统设计摘要可编程控制器(plc)作为传统继电器控制装置的替代产品已广泛使用工业控制的各个领域，由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。

本文所涉及到的温度控制系统能够监控现场的温度，其软件控制主要是编程语言，对PLC而言是梯形语言，梯形语言是PLC目前用的最多的编程语言。

关键字：PLC 编程语言温度Design of the temperature control Systems based on PLCAbstractProgramming controler ( plc ) the replacing product as traditional relay control equipment each that already applies industrial control extensively field ，Since it can change control course through software ，It is little to have volume，Assembly is flexible , the programming simple ability of interference rejection is strong and reliability higher characteristic, suit very much in bad industrial environment use. The temperature control system that this paper is concerned with can the temperature of monitoring , its software control is programming language mainly, for PLC is ladder-shaped language, ladder-shaped language is the most programming language that PLC now uses.Keyword：PLC Programming language Temperature目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------1 Abstrack-----------------------------------------------------------------------------------------------11引言-------------------------------------------------------------------------------------------------31.1课题研究背景----------------------------------------------------------------------------------31.2温度控制系统的发展状况----------------------------------------------------------------------31.3 总体设计分析----------------------------------------------------------------------------------62系统结构模块------------------------------------------------------------------------------------63.1 PLC的定义--------------------------------------------------------------------------------------73.2 PLC的发展--------------------------------------------------------------------------------------83.2.1 我国PLC的发展-------------------------------------------------------------------------83.3 PLC的系统组成和工作原理-----------------------------------------------------------------93.3.1 PLC的组成结构--------------------------------------------------------------------------93.3.2PLC的扫描工作原理------------------------------------------------------------------93.4PLC的发展趋势------------------------------------------------------------------------------103.5 PLC的优势--------------------------------------------------------------------------------------103.6 PLC的类型选择--------------------------------------------------------------------------------114.1 PID控制程序设计-----------------------------------------------------------------------------124.1.1 PID控制算法---------------------------------------------------------------------------124.1.2PID在PLC中的回路指令-------------------------------------------------------------144.1.3PID参数设置-----------------------------------------------------------------------------164.23A模块及其温度控制-------------------------------------------------------------------174.2.13A模块的介绍--------------------------------------------------------------------------174.2.2 数据转换----------------------------------------------------------------------------------184.2.3软件编程的思路---------------------------------------------------------------------------195程序的流程图---------------------------------------------------------------------------------------196 整个系统的软件编程---------------------------------------------------------------------------207结束语---------------------------------------------------------------------------------------------23 谢词------------------------------------------------------------------------------------------------24参考文献------------------------------------------------------------------------------------------241 引言1.1 课题研究背景温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都和温度密切相关。