基于PLC温度控制系统设计
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。
基于plc温度控制系统的设计论文
基于plc温度控制系统的设计论文摘要：本设计论文基于PLC温度控制系统，旨在设计一个可靠、稳定、高效、精确的温度控制系统，应用于实际工业生产中。
通过研究传感器、执行器、控制器等硬件设备的特性和功能，并结合PID控制算法和PLC编程技术，实现对温度的自动控制和实时监测。
关键词：PLC、温度控制系统、PID控制、编程技术Abstract:This design paper is based on the PLC temperature control system with the aim of designing a reliable, stable, efficient, precise temperature control system that can be applied in industrial production. Through research of the characteristics and functions of hardware equipment such as sensors, actuators, and controllers, combined with PID control algorithms and PLC programming technology, we will achieve automatic control and real-time monitoring of temperature.Keywords: PLC, temperature control system, PID control, programming technology一、引言随着科技和工业的进步，现代化工业生产中需要用到大量的自动化控制系统来实现对生产过程的智能控制，提高生产效率和品质，还能有效地降低生产成本。
其中，温度控制系统是工业生产中最常用的自动化控制系统之一。
基于PLC的温度控制系统设计
基于PLC的温度控制系统设计作者：曹建军李洋胡明张建王红美来源：《中国新技术新产品》2013年第11期摘要：本文从整体上分析和研究了控制系统的硬件配置、电路图的设计、程序设计、控制对象数学模型的建立、人机界面的设计等，并基于西门子可编程控制器和组态软件开发了温度控制系统，实现了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；人机界面；组态王中图分类号：V23 文献标识码：B1 概述温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。
特别是随着计算机技术的发展，对温度控制的要求也越来越趋向于智能化、自适应、参数自整控制等方向发展。
可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置，PLC 不仅具有传统继电器控制系统的控制功能，而且能扩展输入输出模块，特别是可以扩展一些智能控制模块，构成不同的控制系统，将模拟量输入输出控制和现代控制方法融为一体，实现智能控制、闭环控制、多控制功能一体的综合控制。
具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点，在传统工业的现代化改造中发挥越来越重要的作用，尤其适合温度控制的要求。
2 系统设计及模型建立本论文通过德国西门子公司的S7-200系列PLC控制器，温度传感器将检测到的实际炉温转化为电压信号，经过模拟量输入模块转换成数字量信号并送到PLC中进行PID调节，PID 控制器输出量转化成占空比，通过固态继电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的控制。
同时利用亚控公司的组态软件“组态王”设计一个人机界面（HMI），通过串行口与可编程控制器通信，对控制系统进行全面监控，从而使用户操作更方便。
总体上包括的技术路线：硬件设计、软件编程、参数整定等。
控制器的设计是基于模型控制设计过程中最重要的一步。
首先要根据受控对象的数学模型和它的各特性以及设计要求，确定控制器的结构以及和受控对象的连接方式。
基于欧姆龙PLC温度控制系统设计
基于欧姆龙PLC温度控制系统设计一、设计目的和要求（一）目的设计锅炉温度电加热控制系统，温度设定在30—60℃可调，超调≤±1℃，稳态误差≤±0.5℃，用组态软件实现温度曲线监控。
通过本次设计，掌握过程控制工程设计技术。
（二）要求1、综合运用计算机、PLC、单片机、智能仪表、温度传感器等组成控制系统对模拟工业对象的电加热锅炉进行控制。
2、掌握温度对象数学模型测试技术。
3、掌握PID、PWM算法程序设计技术。
4、掌握控制参数整定技术。
5、掌握组态软件监控设计技术。
6、提高要求：设计程序控温算法程序，实现锅炉温度升温—保温曲线控制。
二、设计内容及步骤1、设计温度检测和变送电路，包括热电阻、热电偶安装设计。
2、设计电加热主回路，包括防干烧联锁、导线线径计算、空开、继电器、接触器选用等。
3、设计力控组态软件程序，实现温度曲线监控。
4、设计PLC控制程序。
5、测试温度对象的数学模型，写出传递函数。
6、认真学习欧姆龙PLC的PID控制算法，针对自己的控制对象，选择合适的PID控制规律，整定PID参数。
主要包括：控制周期、P、I、D参数。
7、在力控组态软件中用脚本语言自主编写位置式PID、PWM算法程序进行温度控制。
8、撰写设计说明书，主要包含：系统设计思想控制系统电气设计系统运行监控曲线和技术数据（温控曲线、调节时间、超调量、稳态误差）程序清单和说明PID/PWM控制参数设置画出PLC硬件配置图或单片机电路图、程序流程图、实验台安装图（含锅炉和传感器）、管道仪表流程图、控制回路接线图等。
三、设计方案论证（一）主要设备CQM1H 温度传感器智能仪表AI808 加热丝继电器手动给定阀门开度接触器继电器（二）设计思路确立锅炉温度为被控变量；热电阻配合AI818仪表作为温度采集及变送装置；欧姆龙CQM1H PLC为调节器；“继电器+接触器+加热丝”作为执行器。
由于被控变量为模拟量，而执行器要接收的信号为开关量，这就要求我们控制算法不能只是单一的PID调节，还需要加入PWM脉宽调制运算，之后方可输出。
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控制的加热炉温度控制系统设计
基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计概述加热炉是工业生产中常见的设备之一，其主要作用是提供高温环境用于加热物体。
为了确保加热炉的稳定性和安全性，需要设计一个可靠的温度控制系统。
本文将介绍一个基于PLC（可编程逻辑控制器）控制的加热炉温度控制系统设计方案。
系统设计原理在加热炉温度控制系统中，PLC作为核心控制器，通过监测温度传感器的输出信号，根据预设的温度设定值和控制策略，控制加热炉的加热功率，从而实现对加热炉温度的稳定控制。
以下是系统设计的主要步骤：1.硬件设备选择：选择适合的温度传感器和控制元件，如热电偶、温度控制继电器等。
2.PLC选型：根据实际需求，选择合适的PLC型号。
PLC需要具备足够的输入输出点数和计算能力。
3.传感器连接：将温度传感器接入PLC的输入端口，读取实时温度数据。
4.温度控制策略设计：根据加热炉的特性和工艺需求，设计合适的温度控制策略。
常见的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。
5.控制算法实现：根据温度控制策略，编写PLC程序，在每个采样周期内计算控制算法的输出值。
6.加热功率控制：使用控制继电器或可调功率装置，控制加热炉的加热功率。
7.温度反馈控制：通过监测实际加热炉温度和设定值之间的差异，不断修正加热功率控制，使加热炉温度稳定在设定值附近。
系统硬件设计基于PLC控制的加热炉温度控制系统的硬件设计主要包括以下几个方面：1.温度传感器：常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。
根据加热炉的工艺需求和温度范围，选择适合的温度传感器。
2.PLC：选择适合的PLC型号，根据实际需求确定PLC的输入输出点数和计算能力。
3.控制继电器或可调功率装置：用于控制加热炉的加热功率。
根据加热炉的功率需求和控制方式，选择合适的继电器或可调功率装置。
4.运行指示灯和报警器：用于显示系统的运行状态和报警信息。
PLC程序设计PLC程序是基于PLC的加热炉温度控制系统的关键部分，其主要功能是实现温度控制算法。
《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。
基于PLC的温度控制系统设计
基于PLC的温度控制系统设计
随着模拟及数字技术水平的不断提升，智能温度控制技术得以蓬勃发展。
基于PLC （程序控制器）的温度控制系统具有灵活性高、控制精度高、可靠性强等优点。
因此，基于PLC的温度控制系统已被广泛采用于电子产品、食品加工、医药制造等行业。
基于PLC的温度控制系统包括输入模块、PLC控制器、I/O模块、输出设备及其它组成部分，以及相应的软件系统。
输入模块负责采集温度数据，采用温度传感器或者比调剂测量温度变化，然后将其传输到PLC控制器中。
PLC控制器将采集到的温度数据转换为控制信息，并且根据设定的参数进行调节，以完成温度控制任务。
I/O模块用于接收PLC控制器输出的控制信号，将控制信号转换为电信号，向输出设备传送控制信号，从而实现温度控制任务的目的。
输出设备是根据输入的电信号控制负责调节温度的设备，比如冷气机、空调机等，以调整房间温度。
最后，软件系统在整个系统中起着至关重要的作用，它主要功能有温度数据记录、参数设定、报警处理、远程监控等。
综上所述，基于PLC的温度控制系统可以实现安全精确的温度控制，极大提高了传统温控系统的效率，为企业带来了良好的经济效益。
此外，基于PLC的温度控制系统还具备了良好的防范性能，有效地防止了因温度控制失常而发生的问题，具有重要的实际意义。
基于PLC的温度控制系统设计毕业论文
作为世界第一农业大国，农业生产在我国国民经济中有着举足轻重的地位。
人们对绿色农产品的需求也随着生活水平的提高日益增强，因此我国农业由粗放式向集约式、精细式发展已经成为一种必然趋势，而设施农业作为其中的一个重要途径，越来越受到重视。
作物生长主要受温度、湿度、光照强度、CO2浓度等环境因素的影响，建造智能温室的目的就是为了对这些环境参数进行自动控制。
通过对温室控制对象和温室环境的特点的分析，确定了控制系统的结构和控制方案，本文设计了以 PLC 为下位机，以装有组态王软件的 PC 机为上位机的分布式智能温室监控系统。
硬件主要包括 PLC 及其特殊功能模块、各种传感器电路、电源和执行部件，软件主要是组态王软件和三菱 PLC 编程软件 GX Works。
控制系统有手动控制和自动控制两种控制方式。
在自动控制模式下，下位机PLC 通过传感器采集环境参数，并与用户设定的环境参数上限下限比较，控制相应执行部件启停，调节温室环境参数。
在手动控制模式下，用户根据需要控制上位机组态王手动画面的模拟开关，控制 PLC 发出开关指令控制对应执行机构，对温室环境进行调节。
上位机 PC 的组态软件与下位机 PLC 通信，完成人机交互的功能。
通过组态王实时显示下位机采集的环境参数当前值、执行部件状态、故障报警等，同时可以进行趋势曲线查看、数据库操作等。
另外用户设定环境参数、手动自动控制切换、手动控制模式下控制模拟开关也在组态王上进行。
通过系统的测试实验，智能温室监控系统基本达到了预期的设计目标，但是还需要继续完善才能运用于实际温室。
关键词：智能温室，PLC，组态王ABSTRACTABSTRACTAs the biggest agricultural country in the world, China's agricultural production Hasa pivotal position in national economy.With the improvement of living standards,demand for green vegetables are growing,therefore our country agriculture overdevelopment extensive to intensive has become an inevitable trend,and as one of the importancy of the developing,agricultural facilities are receiving much more attention. Crop growth is mainly affected by temperature, humidity, light intensity, carbon concentration's and other environmental factors, so the purpose of building Intelligence is to automatically control these environmental parameters.Through the analysis of controlled object and environmental quality greenhorn,we determine the structure of the control system and control programs. In this paper, we design a distributed intelligent greenhouse control system,which ha slower computer-programmable logic controller and upper computer-a personal with King. Hardware mainly includes the PLC and its special function module, all kinds of sensor circuit, power supply and execution unit;software maidenlinesses King and Mitsubishi PLC programming software-GX Developer.The control system has two control modes-manual control and automatic control. In the automatic control mode, lower computer-PLC collected environmental parameter sensors and compared with the minimum maximum environmental parameters which are set by the users to controlthe start and stop of the corresponding execution unit adjusted the parameters of greenhouse environment. In manual control mode, overcontrol analogue switch in the Glenview's manually screen according to the need，controllership PLC to give out switch order to con troll the corresponding execution immunoregulation the greenhouse environment. Upper computer communicate with computerist-PLC to complete the function of the human-computer interaction. Anticaking real-time display the current environment parameter values collected by computerist-PLC , the states of the execution units ,alarms and so on. In themeantime,users can view the trend curves,operate report forms or Access data base Longview. Users setting the minimum maximum environmental parameters,switchingmanual/automatic control and controlling analogue switch in manual control mode are also can be operated in King.Through system testing experiment,the intelligent greenhouse monitoring system achieves the expected design requirements,but it also need to continue to improve Borden to be used in practical greenhouse. Keywords:Intelligent Greenhouse，Environmental parameters，Programmable Logic Controller，King摘要 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于PLC的PID温度控制系统设计(附程序代码)
基于PLC的PID温度控制系统设计（附程序代码）摘要自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。
随着PLC技术的飞速发展，通过PLC对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。
温度控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统。
而温度控制在许多领域中也有广泛的应用。
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。
根据大滞后、大惯性、时变性的特点，一般采用PID调节进行控制。
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。
本设计是利用西门子S7-200PLC来控制温度系统。
首先研究了温度的PID调节控制，提出了PID的模糊自整定的设计方案，结合MCGS监控软件控制得以实现控制温度目的。
关键词:PLC;PID;温度控制沈阳理工大学课程设计论文目录1 引言...................................................................... (1)1.1 温度控制系统的意义...................................................................... .. (1)1.2 温度控制系统背景...................................................................... .................. 1 1.3 研究技术介绍...................................................................... .. (1)1.3.1 传感技术...................................................................... (1)1.3.2PLC .................................................................... . (2)上位机...................................................................... ............................1.3.3 31.3.4 组态软件...................................................................... ........................ 3 1.4 本文研究对象...................................................................... .. (4)2 温度PID控制硬件设计...................................................................... (5)2.1 控制要求...................................................................... .................................. 5 2.2 系统整体设计方案...................................................................... .................. 5 2.3 硬件配置...................................................................... . (6)2.3.1 西门子S7-200CUP224 ................................................................. .. (6)2.3.2 传感器...................................................................... . (6)2.3.3 EM235模拟量输入模块.....................................................................72.3.4 温度检测和控制模块...................................................................... .... 8 2.4 I/O分配表 ..................................................................... ................................ 8 2.5 I/O接线图 ..................................................................... .. (8)3 控制算法设计...................................................................... .. (9)3.1 P-I-D控制...................................................................... .............................. 9 3.2 PID回路指令 ..................................................................... .. (11)3.2.1 PID算法 ..................................................................... .. (11)3.2.2 PID回路指令 ..................................................................... (14)3.2.3 回路输入输出变量的数值转换 (16)3.2.4 PID参数整定 ..................................................................... (17)4 程序设计...................................................................... .. (19)4.1 程序流程图...................................................................... .............................. 19 4.2 梯形图...................................................................... .. (19)I沈阳理工大学课程设计论文5 调试...................................................................... . (23)5.1 程序调试...................................................................... .. (23)5.2 硬件调试...................................................................... .. (23)结束语...................................................................... .................................................... 24 附录程序代码...................................................................... ........................................ 25 参考文献...................................................................... (27)II沈阳理工大学课程设计论文1引言1.1 温度控制系统的意义温度及湿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。
基于PLC对温度控制系统的设计
本人声明我声明，本论文及其设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
毕业生签名：（手签）年月日辽宁职业学院毕业论文摘要温室技术具有合理利用农业资源、保护生态环境、提高农产品产量及在国际市场竞争力等优势，已成为当前国际前沿性研究领域。
如何利用自动控制系统有效地提高温室环境控制水平和现代化管理程度，是温室技术研究的重要课题之一。
随着过程控制技术、通讯技术、自动检测技术及计算机技术的发展，将工业上较为成熟的、先进的控制方法和管理手段引入到农业的生产设施中，实施有效的温室环境控制，已成为现阶段温室技术的主要研究方向。
本文论述了温室环境的控制原理，介绍了温室的结构和材料，分析了温度、湿度对温室内作物的影响，并在此基础上提出了智能化温室环境控制系统的总体方案，由PC机和多台西门子PLC组成的分布式控制系统，PC机和力控组态软件主要完成参数设定、数据处理等任务；而下位机主要完成数据采集、处理等实时控制任务。
本文以智能温室为研究对象，对智能温室的控制算法进行研究。
温室环境系统是一类多变量的大惯性非线性系统，且有交连，时滞等现象，很难对这类系统建立精确的数学模型及用经典控制方法实现控制。
基于上述情况，本文采用模糊控制算法，选用T —S模型进行模糊推理，并完成了算法的PLC程序实现。
随后讨论了基于Profibus —DP的PLC网络组态方法，解决了监控层与过程控制层间的网络通讯和接口问题，并利用力控组态软件，根据温室环境系统监控要求设计编写了上位监控软件，实现远程监控、报警记录、曲线显示和用户管理等多项监控功能。
文章最后将模糊理论的知识表达与神经网络的自学习能力有机地结合起来，提出了一种模糊神经网络控制方经网络这种控制方法应用于温室自动控制系统的可行性。
整个系统经实际运行表明：具有容错性强、效率高且易扩展，适用性较强等特点，为实现温室环境的更多参数测控系统的研究和设计奠定了技术基础。
plc温度控制系统设计
plc温度控制系统设计一、引言随着现代工业的快速发展，温度控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
可编程逻辑控制器（PLC）作为一种工业控制设备，具有较高的可靠性、稳定性和灵活性。
本文将介绍如何设计一套基于PLC的温度控制系统，以满足现代工业生产中对温度控制的需求。
二、PLC温度控制系统原理PLC温度控制系统主要通过传感器采集温度信号，将信号转换为电信号后，输入到PLC进行处理。
根据预设的温度控制策略，PLC输出相应的控制信号，驱动执行器（如加热器、制冷装置等）进行加热或降温，从而实现对温度的精确控制。
三、设计步骤与方法1.确定控制目标：明确温度控制系统的控制范围、精度要求、响应速度等指标。
2.选择合适的PLC型号：根据控制需求，选择具有足够输入/输出点、运算速度和存储容量的PLC。
3.设计硬件系统：包括传感器、执行器、通信模块等硬件设备的选型和连接。
4.设计软件系统：编写温度控制程序，包括输入数据处理、控制算法、输出控制等功能。
5.系统调试与优化：对系统进行调试，确保温度控制精度和稳定性，并根据实际运行情况进行优化。
四、系统硬件设计1.选择合适的传感器：根据控制范围和精度要求，选择合适的温度传感器，如热电偶、热敏电阻等。
2.选择合适的执行器：根据控制需求，选择合适的执行器，如伺服电机、电磁阀等。
3.通信模块：根据现场通信需求，选择合适的通信模块，如以太网、串口等。
五、系统软件设计1.编写程序：采用相应的编程语言（如梯形图、功能块图等）编写温度控制程序。
2.输入数据处理：对传感器采集的温度信号进行滤波、标定等处理，确保数据准确性。
3.控制算法：根据预设的控制策略，编写控制算法，如PID控制、模糊控制等。
4.输出控制：根据控制算法输出相应的控制信号，驱动执行器进行加热或降温。
六、系统调试与优化1.调试：对系统进行调试，确保各设备正常运行，控制算法有效。
2.优化：根据实际运行情况，对控制参数、控制策略等进行优化，提高系统性能。
基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计
基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计加热炉温度控制系统设计的主要目的是确保加热炉内的温度能够稳定地控制在设定温度范围内，以满足生产工艺的要求。
在该系统中，采用了PLC控制器作为主要控制设备，通过控制加热元件的加热功率，实现温度的控制和稳定。
系统硬件设计部分：1.传感器选择：温度传感器是系统中最重要的硬件部分之一、根据实际需求，可选择热电偶、热敏电阻或红外线无接触温度传感器等。
同时，加热炉的材质和工作温度范围也需要考虑在内，以保证传感器的稳定性和耐高温性能。
2.控制器选择：采用PLC控制器作为主要控制设备，有较好的可编程性和灵活性，可根据实际需求进行编程，实现各种温度控制算法。
此外，PLC还可以通过其输入输出接口与其他设备进行通信，实现数据交换和协同控制。
3.加热元件选择：加热炉中常用的加热元件有电热器和电阻丝。
选择合适的加热元件需要考虑炉内的加热效果、功率调节范围、炉内均匀性等因素，以确保能够满足工艺要求。
系统软件设计部分：1.温度控制算法：根据实际需求，可以选择PID控制算法或者模糊控制算法等。
PID控制算法通过对比实际温度值和设定温度值，计算控制器输出，并通过加热元件的控制来调节温度。
模糊控制算法则根据温度误差和误差变化率的模糊逻辑关系，计算控制器输出。
2.界面设计：PLC控制器通常配备了显示屏或者触摸屏界面，可通过界面对系统进行监控和操作。
界面设计需要直观、简明，并能够实时显示和记录温度的变化情况，以便运维人员进行监测和调整。
3.安全保护功能：在系统设计中应考虑温度过高或过低的情况，设置相应的安全保护功能。
例如，当温度超出设定范围时，系统应自动停止加热元件的供电，并产生警告信号，以避免发生安全事故。
总结：基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计需要综合考虑硬件和软件两方面因素。
通过合理选择传感器、控制器和加热元件，并设计合适的温度控制算法和安全保护功能，可以实现对加热炉温度的准确控制和稳定性，提高生产工艺的效率和品质。
（完整版）基于PLC的温度控制系统毕业设计论文
（完整版）基于PLC的温度控制系统毕业设计论⽂基于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 is strong and reliability 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----1Abstrack1引⾔-31.1课题研究背景1.2温度控制系统的发展状况1.3 总体设计分析2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3.4PLC的发展趋势3.5 PLC的优势--103.6 PLC的类型选择4.1 PID控制程序设计4.1.1 PID控制算法---124.1.2PID在PLC中的回路指令-144.1.3PID参数设置4.23A模块及其温度控制4.2.13A模块的介绍--174.2.2 数据转换4.2.3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结束语谢词24参考⽂献1 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与温度密切相关。
基于PLC的温度控制系统设计
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。
基于PLC的温室温度控制系统设计
基于PLC的温室温度控制系统设计
简介
本文档介绍了基于PLC的温室温度控制系统的设计方案。
温
室作为植物生长的机械化生产基地，必须具备一定的环境条件，特
别是温度要满足植物生长的需要。
因此，为了保证温室内环境稳定，需要设计一套可以自动控制温室温度的系统。
系统组成
该系统由温度传感器、PLC控制器、电磁阀和风机等部分组成。
传感器负责感知温度，将采集的温度数据送至控制器进行处理。
控
制器根据设定的温度范围，遥控电磁阀和风机实现对温室温度的控
制和调节。
系统设计
1. 硬件设计
温度传感器采用DS18B20数字温度传感器，配合水晶震荡器，实现温度采集。
整个系统采用基于S7-200Smart PLC 的结构设计，
该PLC控制器内置模拟口和数字口，为系统搭建提供了保障。
电
磁阀选用2位通风电磁阀，以保障温室内环境的空气流动。
风机选
用5W风扇，配合两用龙头，实现温室内外空气的交替。
2. 软件设计
该系统采用WPL Soft进行编程设计。
根据采集到的温度数据，通过PLC对电磁阀和风机进行控制，实现温度的稳定控制。
具体
实现方式为：如果温度小于目标温度范围的下限值，PLC将打开电
磁阀和风机，吹入热空气；如果温度大于目标温度范围的上限值，PLC则将关闭电磁阀，同时打开风机，实现温室内外空气的交替。
总结
本文档介绍了基于PLC的温室温度控制系统的设计方案。
只
需要采集温度，然后将数据通过PLC进行控制，实现对温室温度
的自动调控，节省了人力和物力成本，提高了温室生产效率。
基于三菱PLC的温度控制系统设计
胶带进行密封处理。
④将连接件前部与电缆槽底部（或侧壁）的接地端子拴接。
4.6车站及四电专业与贯通地线连接。
车站信号楼、行车室、区间中继站等的综合接地网可就近接入综合接地系统。
信号：沿线信号设备的安全地和屏蔽地、工作地等接入综合接地系统。
通信：沿线漏泄电缆悬吊钢索、通信电缆金属外皮等的屏蔽地线，通信设备接地，避雷器的安全接地。
通信站、微波站、无线基站一般距线路较远，单独接地，在条件具备时，可考虑接入综合接地系统。
电力：电力电缆的金属外皮屏蔽地线，电力变压器中性点接地线及设备外壳接地线。
电气化：接触网的回流线接地。
4.7独立接地体的埋设。
需要单独设置接地体时，接地极同接地钢筋采用热熔焊接技术。
接地极单独施工时采用挖坑埋设、重锤或是用机械设备打入土壤中、钻孔安装三种方式，用于土质、石质、土夹石地质情况的施工。
同桥一起施工时可根据桥墩周围的开挖情况，作相应的埋设。
桥墩上标明接地标志，在埋设处设接地标桩。
5综合接地系统的应用意义采用综合接地系统施工能够充分利用沿线设施，对于场坪面积条件有限或高土壤电阻率地区，采用综合接地优势特别突出，尤其是长大桥梁、隧道地段。
可有效缩短工期，节约了人力、物力、财力，取得了明显的经济效益和社会效益，在高速铁路施工中有广泛的应用前景。
沪昆客专江西段HKJX-5标施工范围为DK569+839.17-DK638+468.75段，施工正线里程长度为68.63km，联络线里程长度为6.157km。
施工内容主要为综合接地工程，其中包括线路、轨道、站场、桥梁等专业的综合接地。
施工与站前工程同步实施，工程一次验收合格率100%，优良率100%，施工段受到业主方多次表彰，并作为示范段给其他施工单位做经验交流。
参考文献:[1]张婧晶.高速铁路综合接地系统的研究[D].西南交通大学，2008.[2]王波，吴广宁，周利军，董安平，高国强，范建斌.高速铁路综合接地效果评价系统[J].交通运输工程学报，2011(05).[3]陈晶晶.高速铁路综合接地系统参数计算及优化设计[D].西南交通大学，2008.作者简介:陈雪峰(1980-),男,吉林四平人,工程师,主要从事工程管理工作。
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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。
在各种控制领域中，温度控制在电子业、机械业、冶金业等工业领域应用非常广泛。
由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点，它对控制调节器要求极高。
近年来，温度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温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。
目前,仍有部分工业和企业生产线，存在着控制精度不高、炉内温度均匀性差等问题,造成工艺要求不达标、装备运行成本费用高、产品品质低下，严重影响企业的经济效益，急需进行技术的改造。
目前，在我国的工业控制自动化领域中，可编程控制器（PLC）则在社会的发展中以其拥有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、功能强大、性价比高、体积小、能耗低等各种优点获得了广大的好评，因此被各种自动控制设计者应用于现代工业的自动控制之中。
在现代的各种工业控制中,设计者通常会选用可编程控制器（PLC）作为自动设备的控制系统,用该系统进行相应的数据采集与处理、逻辑判断、输出控制等。
可编程控制器（PLC）在控制中还能够根据设计要求的需求进行一定的扩展输入输出模块，最终能够组成不同的控制系统，并且可以最终将模拟量输入输出的控制和现代控制的方法互相融为一体，实现各种功能一体的综合控制。
现代社会的发展可编程控制器（PLC）正在以集成度高、功能强、抗干扰能力强、组态灵活、工作稳定受到广大社会的普遍欢迎，在各种的工业的现代化控制中发挥着其独有的重要作用,并且对温度控制尤其适合。
1.2温控系统的现状在我国，自改革开放以来，我国的工业由于飞速的发展，各种工业过程控制急需发展，同时，面对世界的控制发展，尤其是在电子技术和计算机技术的迅猛发展下，对自动控制和自动设计的方面都有了重大的推动。
对于我国的国内温度控制系统的发展方面，也有了重大的突破。
当然相对于在自适应、参数自整定等方面面对一些发达国家还是有很大的差距，在这几个方面，则以美国、德国、瑞典等国的技术比较领先，都自主的生产出了一批性能优越，操作简便的温度控制器及仪器仪表,并在世界的各行有了广泛的应用。
目前,我国发展的比较成熟的产品其实主要以“点位”控制及很普通的PID控制器为主,这种控制系统的性能很低，在一些温度控制中，其只能适应很普通的温度控制。
对于一些复杂、控制滞后、时变温度系统的控制，我国的产品就会感觉很乏力。
在许多的工业控制中，更需要一些智能化，自适应控制仪表等高性能的控制器。
但是随着我国经济的快速发展，控制能力的不足已经引起了我国政府及一些大企业的重视，并不断地进行自主更新，并且取得一些良好的产品效应。
通过一系列的有力措施，目前看来我国在一些温度仪表，温度控制等重要的工业中已经得到了比较迅速的发展。
随着社会生活的高速的发展，人们在生活和生产中对温度控制系统的要求也变得越来越高，因此，高精度、智能化、人性化的温度控制系统是国内外必然发展趋势。
1.3项目研究内容可编程控制器(PLC)是集计算机技术、自动控制技术和通信技术等三种不同的但有关联的技术为一体的自动控制装置。
可编程控制器(PLC)性能非常的优越，现在已经被广泛的应用到工业控制的多种领域，并且已经成为了工业自动化的三大支柱(PLC、工业机器人、CAD/CAM)之一。
可编程控制器(PLC)的应用已成为工业潮流中不可缺少的一员，随着社会的发展，相信可编程控制器(PLC)技术在我国将得到更为全面的推广和应用。
本篇的论文研究的就是可编程控制器(PLC)技术在锅炉的温度监控系统上的一种比较先进的自动控制应用。
该论文是从整体上分析了、研究了控制系统的硬件的设计、电路图的设计、程序的设计，以及控制算法的选择和参数的整定等各种具体详细的设计。
本篇的论文就是通过三菱FX2N PLC控制器，运用这种温度传感器将检测到的实际炉温转化为电压信号，然后会经过模拟量的输入模块转换成为数字量信号并送到PLC中进行PID 调节，然后PID的控制器输出量会转化成占空比，通过固态继电器控制炉子的加热的通断来实现对炉子最终的温度的控制。
同时，在通过串行口与可编程控制器通信，对控制系统进行全面的监控，从而会让使用的用户操作更为方便。
2系统硬件设计2.1 PLC选择我们设计方案的要求，可以分析得出:该设计以开关量控制为主，同时具有部分模拟量控制的应用系统。
系统设计需要使用13个输入端口和17个输出端口，另外还需要一个A/D转换器来完成温度采样,所以应该选用一个控制系统功能比较稳定的控制器。
经过多重考虑和比较，我们最终决定选用三菱的FX系列可编程控制器中的FX2N-48MR-001（基本I/O点数为24），同时还选用了一个A/D转换器来完成温度采样系统。
因为三菱的FX系列可编程控制器既是我们所学所用的PLC，同时三菱FX系列可编程控制器中的FX2N-48MR-001的性价比很高，实施起来也比较方便。
2.1.1三菱的FX系列PLCFX系列PLC具有庞大的发展体系。
主机系列就有：FX0、FX 0S、FX 0N、FX1、 FX2、FX2C、 FX2N、FX2NC共9个系列。
在这9个系列中又分为多种不同的机型。
其中FX2N PLC 是FX系列中功能最强、速度最高的微型可编程序控制器。
根据FX2N系列可编程序控制器的型号和相关数据，我们最终决定选择FX2N-48MR-001型号的控制器。
我们所选用的FX2N系列可编程控制器中的FX2N-48MR-001，它由基本单元、扩展单元、扩展模块等构成。
该用户存储器容量可扩展到16K步。
I/O点最大可扩展到256点。
它有27条基本指令，其基本指令的执行速度超过了很多大型PLC。
三菱FX2N—48MR-D PLC，为继电器输出类型，其输入、输出点数皆为是24点，可扩展模块可用的点数为48-64,内附8000步RAM。
三菱FX2N—48MR-D PLC内部构造数据如下：（1）输入继电器X（X0-X27，24点，八进制）（2）输出继电器Y（Y0-Y27，24点，八进制）（3）辅助继电器M（M0-M8255）[通用辅助继电器（M0-M499）]（4）状态继电器（S0-S999）（5）定时器T（T0-T255）（T0-T245为常规定时器）（6）计数器C（C0-C255）（7）指针（P/I）见表1和表2（8）数据寄存器D（D0-D8255）（D0-D199为通用型）表1 定时器中断标号指针表输入编号中断周期（ms）中断禁止特殊辅助继电器M8056I6XX 在指针名称的XX部分中，输入10-99的整数。
I610为每10ms执行一次定时器中断I7XX M8057I8XX M8058表2 输入中断标号指针表输入编号指针编号中断禁止特殊辅助继电器上升中断下降中断X0 I001 I000 M8050X1 I101 I100 M8051X2 I201 I200 M8052X3 I301 I300 M8053X4 I401 I400 M8054X5 I501 I500 M8055注：M8050-M8058=“0”表允许；M8050-M8058=“1”表禁止。
2.1.2 FX2N-4AD 特殊功能模块FX2N-4AD是作为模拟量输入模块, FX2N-4AD有四个模拟量输入通道（分别为CH1、CH2、CH3和CH4），每个通道都可独立进行A/D转换，将模拟量信号转换成数字量信号，其分辨率为12位。
其模拟量输出性能如表3所示。
表3 模拟量输出性能表项目电压输入电流输入电压或电流输入的选择基于对输入端子的选择，一次可使用4个输入点模拟量输入范围DC ：-10～+10V（输入电阻200KΩ）（注意：若输入电压超过±15V，单元会被损坏）DC ：-20～+20mA（输入电阻250Ω）（注意：若输入电流超过±32mA，单元会被损坏）数字输出12位的转换结果以16位二进制补码方式存储（-2048-+2047）分辨率5mV 20μA总体精度±1%（对于-10～+10V范围）±1%（对于-20～+20mA范围）转换速度15ms/通道（常速）6ms/通道（高速）所有这些数据的转换和参数设置的调整都是可以通过FROM/TO的指令进行的完成。
除此之外的，我们还同时在编程过程中很注意的用到了BFM 数据缓冲存储器，具体分布情况如下表4所示。
表4 BFM 数据缓冲存储器分布表BFM 编号 内容#0 通道初始化，缺省值=H0000#1 通道1 存放采样值（1～4096），用于得到平均结果。
缺省值设为8（正常速度），高速操作可选择1#2 通道2 #3 通道3 #4 通道4 #5 通道1 缓冲器#5～#8独立存储通道CH1～CH4平均输入采样值#6 通道2 #7 通道3 #8 通道4 #9 通道1 这些缓冲区用于存放每个输入通道读入的当前值 #10 通道2 #11 通道3 #12 通道4 #13-#14 保留#15 选择A/D 转换速度 BFM #16-#19 保留#20 复位到缺省值和预设，缺省值=0#21 禁止调整偏差、增益值，缺省值=（0，1）允许 #22 偏移，增益调整 #23 偏移值，缺省值=0 #24 增益值，缺省值=5000 #25-#28 保留 #29 错误状态 #30 识别码 #31不能使用通道的选择：在BFM#0中写入十六进制4位数字HXXXX 进行A/D 模块的初始化，最低位数字控制为CH1，最高位数字控制为CH4，在该通道中的各位数字的具体含义如下： X=0时设定输入范围为-10V ～+10V ；并且当X=1时，设定输入范围为+4mA ～+20mA ；X=2时，设定输入范围为-20mA ～+20mA ；X=3时，关断通道。