基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告
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的热水箱恒温控制系统设计-开题报告
毕业设计(论文) 开题报告
题目：
系部专业
姓名学号
指导教师：
年月日
系统模块框图
4.预期成果
第一、开通电源，状态指示灯1亮。
第二、通过按键键入设定温度，数码显示管1显示设定温度。
第三、数码显示管2显示恒温箱内的实时温度。
第四、当数码显示管2上显示的温度低于键盘显示板1上的设定温度时，蜂鸣器报警。
加热装置加热。
水泵2开始运行，状态指示灯3亮，水泵2抽取储水箱2中的热水注入恒温箱的第二组金属管，同时储水箱3中的第二组金属管端口有水流出。
第五、当数码显示管2所显示的温度等于数码显示管1的设定温度时，蜂鸣器停止报警，加热装置停止工作，水泵2停止工作，状态指示灯3熄灭。
第六、当数码显示管2上显示的温度高于数码显示管1上的设定温度时，蜂鸣器报警，水泵1开始运行，状态指示灯2亮。
水泵1抽取储水箱1中的冷水注入恒温箱的第一组金属管，同时储水箱3中的第一组金属管端口有水流出。
第七、当数码显示管2所显示的温度等于数码显示管1的设定温度时，蜂鸣器停止报警，水泵1停止工作，状态指示灯2熄灭。
plc温度控制系统开题报告
plc温度控制系统开题报告PLC温度控制系统开题报告一、研究背景在现代工业生产中，温度控制系统是非常关键的一部分。
要控制好物体的温度，需要精确的测量方法和有效的反馈控制。
此外，系统的控制方式也非常关键，需要能够快速响应温度变化，保证系统的稳定性和精确性。
二、研究目的本研究旨在设计和实现一种基于PLC的温度控制系统。
通过PLC控制器进行温度测量和反馈控制，提高系统的响应速度和控制精度。
同时，通过对系统的分析和优化，提高系统的可靠性和稳定性，为工业生产提供更为高效和可靠的温度控制解决方案。
三、研究内容1. PLC温度控制系统的设计与实现。
通过对PLC控制器的选型和编程，实现对温度的测量和反馈控制。
为系统提供更加精确的控制方法，提高系统的响应速度和控制精度。
2. 系统分析与优化。
通过对系统的分析和优化，提高系统的可靠性和稳定性。
这包括优化系统的控制原理和算法，选择合适的传感器和执行元件等。
3. 系统测试与验证。
通过实际测试和验证，检验系统的性能和可靠性，为工业生产提供更加高效和可靠的温度控制解决方案。
四、研究方法本研究采用实验研究和数据分析两种研究方法。
通过构建实验平台，进行温度控制系统的设计和实现。
同时，采集、分析和处理实验数据，找出系统的不足之处并进行改进。
五、研究意义本研究将为工业生产提供更加高效和可靠的温度控制解决方案。
通过PLC控制器的应用，提高了温度控制系统的精度和响应速度。
同时，通过对系统的分析和优化，提高系统的稳定性和可靠性，避免了因温度控制不当而对生产线和产品造成的损害。
六、预期成果本研究预期将设计和实现一种基于PLC的温度控制系统，该系统能够有效地测量和控制温度，并提高系统的响应速度和控制精度。
同时，通过对系统的分析和优化，提高系统的稳定性和可靠性，为工业生产提供更为高效和可靠的温度控制解决方案。
七、研究进度安排本研究的进度安排如下：阶段进度安排1 研究背景和目的的明确，开题报告的撰写2 PLC温度控制系统的设计与实现3 系统分析和优化4 系统测试和性能验证5 论文撰写和答辩准备八、研究团队和资源本研究的负责人是某高校自动化专业的教授，研究团队包括该教授和3名学生。
PLC恒温箱的开题报告
五、设计任务完成的阶段内容及时间安排
第一周
收集、查找资料
第二周
复习相关课程，阅读相关资料，确定设计方案
第三周
写开题报告
第四周、五周
选择合适硬件，画出硬件的连接草图。
第六周、七周设ຫໍສະໝຸດ 系统软件第八周计算系统的控制算法
第九周、第十周
系统的调式
第十一周
完成设计论文
第十二周、十三周
检查设计系统和论文
2、恒温箱：
随着社会发展的需求，国内外对于恒温箱的研究越来越深入，恒温箱的用途也越来越广泛，在日常生活当中，人们对恒温箱的需求也逐渐增大，工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到。在生活中我们保存食物用到恒温箱，自制一些小食品等也可以用到恒温箱;工业生产中一些生产原料的保存用到恒温箱，在实验室里，特别是生物的培育实验，恒温箱的应用更是普遍。用于工业生产的各种作用的恒温箱产品越来越多，但有却不能满足工业生产需求，但是要用到恒温箱的地方，要是用工业生产所用的恒温箱的话，对这些需求的用户来说成本相当高，因而这种低成本而又能达成需求者要求的恒温箱就有了意义。
三、控制方案的分析：
由系统的工艺过程及控制过程要求知，本系统的工作实质是根据恒温
水箱及储备水箱中水的温度，决定系统的工作状态：或加热搅拌，或经两个途径（冷却及不冷却）为恒温箱供入冷水。由于温度传感器为模拟量传感器，系统中三处温度对应的模拟量均需要变换为数字量供PLC运算处理。为提高加热的快速性及系统的稳定性，加热采用可调压的可控电源，且电源的功率采用PID控制。可调压电源为电压量控制方式。这样系统为输入及输出均需模拟量的控制系统。需为PLC配置A/D、D/A转换单元。本系统还有流量显示要求，拟选用叶轮式流量计，采用PLC的高速计数器对流量计输出脉冲计数的方式测定流量。
基于plc控制系统的毕业设计开题报告[管理资料]
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四、设计（论文）工作进展安排
1. 确定课题，并研究课题内容2. 确定方案，查找资料
一周左右5天6到8周
5．整理和总结并撰写毕业论文6. 修改论文，定稿
2周左右3周左右
五、指导教师意见
1. 了解和分析分段液位控制系统的工艺条件和控制要求。
2. 确定I/O设备。常用的输入设备有，按钮，选择开关，行程开关，传感器等，常用的输出设备有继电器，接触器，指示灯等。
3. 根据I/O点数选择合适的PLC类型
4. 分配I/O点数，分配PLC的输入输出点，编制输入输出分配表或输入输出端子接线图
5. 设计分段液位控制系统的梯形图程序，根据工作要求设计出完整的梯形图程序。（核心部分）
华中科技大学文华学院
学生毕业设计（论文）开题报告
题 目：分段液位控制的PLC自动
控制系统的设计
学 生 姓 名：苏勤涛学号：080372021329
学 部 （系）：机电学部
专 业 年 级：08级应用电子技术专业
指 导 教 师：鲁艳旻职称或学位：讲师
2011年02月26日
华中科技大学文华学院
学生毕业设计（论文）开题报告
参考文献
[1]吴祚武，液位控制系统，化学工业出版社，
[2] 林春方，可编程序控制器原理及其应用，上海交通大学出版社，2004
[3]宋德玉，可编程控制器原理及应用系统设计技术，北京：冶金工业出版社，1999
三、设计（论文）的研究方案（拟采用的研究方法、准备工作情况及主要措施）、主要研究内容及预期目标
研究方案
锅炉汽包水位的自动控制方法，通过不同的控制方案以及他们的特性，能够很好的解决锅炉汽包水位控制中的“虚假液位”问题。在使用时，只需根据实际控制对象的规模、灵敏度、控制要求等参数选择合适的控制方案即可。并且设有液位连锁报警，保证了工业生产中的财产和人身安全。本次设计中采用智能控制设计方案，去除所有继电器的机械触电，通过软件实现控制逻辑，简化了保护控制系统的硬件组成，从而减少故障率，减少维修人员的维护工作，提高设备运行的可靠性和安全性。
基于PLC的太阳能水温控制装置的硬件设计 开题报告
毕业论文（设计）题目：基于PLC的太阳能热水器恒温控制系统硬件设计
一、立题依据
1．研究意义：
传统式热水器主要通常燃料燃烧和电气加热为主，随着科学技术的不断发展，人们环保意识的加深，太阳能热水器渐渐地占据了热水器市场的主导地位。太阳能热水器的节能环保、安全可靠广受大众喜爱，不足之处就是水温的自由控制欠缺条件。
[13]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].2版.北京：机械工业出版社,2005.
[14]Jai P.Agrawal.Power electronics and AC drives[M].Prentice Hall,2002.
[15]Liu, D.L., B.J.Scott.Estimation of solar radiation in Australia from fall and temperature observations[J]. Agricultural andForestMeteorology. 2001:41-59.
[2]马红麟.基于PLC控制的多层立体车库的研究与设计[J].制造业自动化.2009:31(3):97-100.
[3]于海生.分布式参数显示及远程通信系统的研制[J].测控技术.1999，28（专辑）：452-455.
[4]王永华.电气与可编程控制技术[M].2版.北京:航天航空大学出版社,2003.
四、毕业设计工作计划及预期成果
工作计划(如下表):
周次
设计(论文)各阶段内容
日期
第八-九周
完成加热系统
12.10.23-12.11.9
第十-十一周
完成水位控制系统
12.11.10-12.11.22
第十二-十五周
完全温度控制系统
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plc温度开题报告
篇一：基于PLC的温度控制开题报告
四方学院毕业设计（论文）开题报告
篇二：开题报告(基于PLC锅炉温度控制系统)(来自: 在点网)
郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告
注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等）课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题；
要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
篇三：基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告
吉林化工学院信息与控制工程学院
毕业设计开题报告
基于PLC的恒温控制系统
The teperature control systmem based on PLC
学生学号： 09540235
学生姓名：蒋青民
专业班级：测控0902
指导教师：赵明丽
职称：副教授
起止日期：201X.3.04～201X.3.22
吉林化工学院
Jilin Institute of Chemical Technology - 1 -
- 2 -
- 3 -
- 4 -。
基于plc的毕业设计开题报告
基于plc的毕业设计开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在工业控制领域中得到了广泛的应用。
PLC具有可编程性、高稳定性、高精度等优点，可以实现对生产过程的自动化控制和监测。
因此，PLC已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
二、选题意义本毕业设计旨在通过对PLC程序设计和硬件搭建的研究，实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数，并且可以根据预设条件进行自动调节，提高生产效率和质量。
三、研究内容1. PLC程序设计：根据实际需求，设计PLC程序，包括输入输出模块配置、信号采集与处理等。
2. 硬件搭建：选择合适的PLC型号，并完成硬件搭建和接线工作。
3. 系统测试与调试：对整个系统进行测试和调试，并进行性能评估和优化。
四、研究方法1. 文献调研：通过查阅相关文献资料，了解PLC程序设计和硬件搭建的基本原理和方法。
2. 实验研究：在实验室中进行PLC程序设计和硬件搭建，并进行系统测试和调试。
3. 数据分析：对实验数据进行分析，评估系统性能，并提出优化建议。
五、预期结果经过本毕业设计的研究，预计可以实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数，并且可以根据预设条件进行自动调节，提高生产效率和质量。
同时，本毕业设计还将为PLC程序设计和硬件搭建的研究提供一定的参考价值。
六、进度安排1. 第一周：完成选题并撰写开题报告；2. 第二周-第三周：进行文献调研并撰写文献综述；3. 第四周-第六周：进行PLC程序设计和硬件搭建；4. 第七周-第八周：进行系统测试与调试；5. 第九周-第十周：对实验数据进行分析并撰写实验报告；6. 第十一周-第十二周：完成论文初稿并进行修改；7. 第十三周-第十四周：完成论文终稿并准备答辩。
七、参考文献1. 赵乐天，王明华. 可编程逻辑控制技术在工业自动化中的应用[J]. 机械设计与制造, 2019(6): 191-193.2. 王小林，张三. PLC在工业自动化中的应用与发展[J]. 现代电子技术, 2018(6): 65-67.3. 李四，刘五. 基于PLC的温度控制系统设计[J]. 控制工程, 2020(5):32-35.4. 张六，杨七. 基于PLC的流水线生产控制系统设计[J]. 自动化技术与应用, 2017(2): 23-26.5. 钱八，周九. 工业自动化中PLC程序设计方法研究[J]. 计算机应用研究, 2019(4): 123-126。
基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试 开题报告
中国计量学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名：学号：专业：测控技术与仪器班级：设计（论文）题目：基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试指导教师：二级学院：计量测试工程学院2008年4 月10日基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试一．课题的背景和意义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. 有很多领域的温度可能较高或较低,人无法靠近或现场无需人力来监控,我们可以用远程监控,坐在办公室里就可以对现场进行监控,又方便又节省人力。
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。
在现代工业控制中, PLC 占有了很重要的地位, 它可以和计算机一起组成控制功能完善的控制系统。
在许多行业的工业控制系统中, 温度控制都是要解决的问题之一。
如塑料挤出机大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难生产出高质量的塑料制品。
在一些热处理行业都存在类似的问题[2]。
为此, 设计较为通用的温度控制系统具有重要意义,具体系统参数或部分器件可根据各行业的要求不同来进行调整。
通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加热炉温度控制系统，其主回路由接触器控制时因为不能快速反应，所以控温精度都比较低，大多在几度甚至十几度以上。
随着电力电子技术及元器件的发展，主回路用无触点的可控硅和固态继电器代替接触器，配以PID或模糊逻辑控制的调节仪构成的温度控制系统，其控温精度大大提高，常在±2℃以内。
如加热炉是一个大惯性系统，在采用PID调节模式时，其参数随物料的物理特性及质量而变，参数整定需要比较高的专业知识和经验，如果参数配置不好也难获得好的效果，所以使用比较复杂[9]。
在一些比较大的系统，或还有其它控制目标的场合也常采用工业控制机和PLC（可编程逻辑控制器），加上相应的温度转换摸块构成温度控制系统，它们大多也采用PID 或模糊逻辑控制模型。
基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告
你如果认识从前的我，也许会原谅现在的我。
吉林化工学院信息与控制工程学院毕业设计开题报告基于PLC的恒温控制系统The teperature control systmem based on PLC学生学号： 09540235学生姓名：蒋青民专业班级：测控0902指导教师：赵明丽职称：副教授起止日期：吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology1．课题来源及选题的目的和意义课题的来源：结合工程实践选题的目的及意义：温度是工业控制对象主要被控参数之一在温度控制中由于受到温度控制对象特性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响使得控制性能难以提高有些工业过程温度控制的不好直接影响着产品的质量因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的温度控制器发展初期是机械式的温度控制器但总体来讲机械式温度控制器缺点十分明显：1.机械式温度控制器外观陈旧呆板；2.机械式温度控制器控温精度差；3.容易打火；4.极易在一个极小温差范围内频繁开关；5.功能比较单一鉴于这些智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流PLC作为一种通用的工业控制器其拥有可靠性高、使用方便灵活、控制功能完善、控制精度较高等特点因此基于PLC技术研究、设计较为通用的温度控制系统具有重要意义控制系统的具体参数或元器件可根据各行业的要求不同来进行选择2．本课题所涉及的内容国内外研究现状综述随着现代工业的发展人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量而且很多领域的温度可能较高或较低现场也会较复杂有时人无法靠近或现场无需人力来监控如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制存在控制精度低、超调量大等缺点很难达到生产工艺要求且在很多热处理行业都存在类似的问题所以设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义自 70 年代以来由于工业过程控制的需要特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下国外温度控制系统发展迅速并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表并在各行业广泛应用它们主要具有如下的特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；4.这些温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术运用先进的算法适应的范围广泛；5.温控器普遍具有参数自整定功能借助计算机软件技术温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能有的还具有自学习功能它能够根据历史经验及控制对象的变化情况自动调整相关控制参数以保证控制效果的最优化；6.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点目前国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛但从国内生产的温度控制器来讲总体发展水平仍然不高同国外的日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距目前我国在这方面总体技术水平处于 20 世纪 80年代中后期水平成熟产品主要以"点位"控制及常规的 PID 控制器为主它只能适应一般温度系统控制难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面国外已有较多的成熟产品但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后还没有开发出性能可靠的自整定软件控制参数大多靠人工经验及现场调试来确定这些差距是我们必须努力克服的随着我国经济的发展及加入 WTO我国政府及企业对此都非常重视对相关企业资源进行了重组相继建立了一些国家、企业的研发中心并通过合资、技术合作等方式组建了一批合资、合作及独资企业使我国温度等仪表工业得到迅速的发展当前由于国内、国外的温度控制系统、计算机控制等控制手段较多因此需对相关问题进行研究以确定系统合适的设计方案目前主要有模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式；从集成化向智能化、网络化的方向发展在当今电子信息时代电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现3．本课题有待解决的主要关键技术问题目前工业高速增长自动控制的需求不断扩大由于PLC的可靠的性能、优秀的抗干扰能力以及人性化的适应能力使的PLC的使用越来越广泛由于PLC使用强电因此基于PLC的恒温控制系统在工业上的应用价值远超单片机比其更适应工业应用的需求需对与本课题有关的下述问题进行分析研究：1.根据设计工艺要求选择合理的控制系统研究方案；2.PID 控制系统参数的自整定研究；3.测温传感器线性化处理研究；4. PLC 控制系统分析；5.I/O地址分配、程序设计及温度监测显示4．课题研究的内容和实施方案（主要包括研究内容、拟采用的研究方法、技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等）本人针对恒温水箱温控系统的要求以PLC为温度控制系统的核心利用PID控制算法实现恒温水箱的恒温控制主要研究内容如下：1．分析恒温控制系统的工艺流程提出控制系统的总体设计方案2．采用PLC和检测仪表完成系统硬件设计；编写PLC控制程序实现温度采集与显示3．采用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制4．采用工业以太网实现现场控制单元与上位机进行信息交换并能与企业内部联网拟采用拟研究方法如下：1. 用PT100温度传感器来测量恒温水箱中水的温度、入口温度及储水箱中水的温度2. 用两个液位传感器来监测恒温水箱中的液位若水箱中的真实液位低于或超过所设定的下线值或上限值系统就发出警报并打开相应的电磁阀进行放水；或启动水泵将冷却器中的水输送到恒温水箱中3. 用电加热器对恒温水箱进行加热使水箱中温度升高；搅拌器用来在加热的过程中进行搅拌使水箱中温度保持恒定不变4. 用流量计检测水的流量并将信号传递给控制器控制器在根据这一信号进行分析并发出调节信号到调节器通过调解器改变电磁阀的开度控制流量大小5. 用WinCC组态软件进行系统监控界面设计通过编程实现各个控制单元与上位机之间信息交换实现温度在线监测和控制并对各个测量温度的大小和变化趋势进行实时显示控制系统装置结构图如图1所示图1 恒温控制系统装置结构图技术路线：1. 硬件系统：本次设计采用西门子S7-300系列PLC作为系统控制器的核心处理系统除核心处理系统外还包括温度监控系统、伺服系统以及数码显示系统等三大部分2. 软件系统：使用STEP7-5.4编程软件编写控制程序对PLC编程、调试、监控并用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制能够取得的预期成果：本次设计利用S7-300常规PID控制器对水箱的温度进行控制可以获得满足工业控制要求的控制效果能减小超调量和调节时间而且其抗干扰能力也大大加强采用上位机来实现与PLC连接使其呈现出强大的功能高速的计算通讯能力使其能完成比较复杂的算法采取方案的可行性分析：根据恒温控制系统的要求本设计由S7-300PLC作为中央处理单元WinCC作为监控组态软件实现恒温控制系统实时监控系统由硬件和软件两部分软件构成本设计由PC机作为上位机对整个系统进行监控S7-300PLC作为下位机完成具体控制要求上位机与下位机之间的通信通过以太网的联接来达到通信的状态要求以便更好的完成对系统的监控图2 系统总体结构5．完成本课题的工作计划及进度安排(包括文献查阅、外文翻译、开题报告、方案设计与实现、计算与实验、论文撰写等)设计总共16周具体安排如下：；画出需求分析框图和系统结构图最后确定方案；编程；；准备答辩6．参考文献（开题报告中参考文献数量一般应在8～12篇左右建议其中外文不少于3篇学术期刊类文献不少于5篇）[1] 姚全.基于PLC的温度控制系统[J].消费电子2012(09X):50-51.[3] 任浩.基于S7-200的PID温度控制系统[J].科协论坛：下半月2012(2):25-26.[4] 胡少轩.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技信息2011(35):I0092-I0093.[6] 安太兴.基于PLC的温度控制系统[J].数字技术与应用2011(2):98-98.[10]肖俊明张锐.S7-200PLC在温度控制系统中的应用[J].中原工学院学报201021(3):13-15.[1] 西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团. 深入浅出西门子S7-300PLC [M]. 北京：北京航空航天大学出版社2004.[2] 西门子有限公司自动化与驱动集团. 深入浅出西门子Wincc V6[M]. 北京：北京航空航天大学出版社2004.5.[3] 廖常初. S7-300/400PLC应用技术[M]. 北京：机械工业出版社2005.[4] 廖常初. 大中型PLC应用教程[M]. 北京：机械工业出版社2005.2.[5] 胡学林. 可编程控制器教程[M]. 北京：电子工业出版社2003.11.[6] 高钦和. 可编程控制器应用技术与设计实例[M]. 北京:人民邮电出版社2004.7[7] 许僇王淑英. 电气控制与PLC控制技术[M]. 北京：机械工业出版社2005.1.[11]李国萍.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技创新导报2010(7):86-86.[13]俞海珍张维山史旭华.基于PLC和WinCC的温度控制系统[J].工业控制计算机2009(12):6-7.[14]徐滤非．PLC在温度控制系统中的应用[J]．中原工学院学报2004（3）：67-68[15]于庆广．可编程控制器原理及系统设计[M]．北京：清华大学出版社2004（4）：21-23．[16]张雪平王志斌．基于模糊控制的PLC在温度中的应用[J]．电气传动2004（7）：45-47．[17]GE S SLI G YLEE T H. Adaptive NN control for a class of strict feedback discrete-time nonlinear systems [J]．Automatic200339(5):807 - 819[18]FUK H W. Air-conditioning system design for optimum control performancein Hong Kong[D]. LoughboroughLeicestershireUK2000.[19]TIAN Xiao-minHUANG You-ruiZHANG Can-ming. The tuning principle of adaptive fuzzy fractional-order PIDcontroller parameters[C]//2010 Symposium on Security Detection and InformatiHefeiChina2010:.7．指导教师审阅意见指导教师（签字）：年月日8．系主任或指导小组意见系主任或指导小组组长（签字）：年月日说明：1. 本报告前6项内容由承担毕业论文(设计)课题任务的学生独立撰写；2. 本报告必须在第八学期开学三周内交指导教师审阅并提出修改意见；3. 学生须在小组内进行报告并讨论；4. 本报告作为指导教师、专业系或毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题和是否按时完成进度的检查依据并接受学校和教学院的抽查吉林化工学院信控学院毕业设计开题报告－ II －- 1 -仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
基于PLC的变频中央空调温度控制系统设计 开题报告
唐山学院
毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目：基于PLC的变频中央空调温度控制系统设计
系别: 智能与信息工程学院
专业：12电本班
姓名：
学号：4120208xxx
辅导教师：田丽欣
2016年3月4日
二、设计（论文）主要内容
中央空调广泛应用于商用与民用建筑中，本设计应用PLC和变频器实现对中央空调的温度控制。
该设计涉及可编程控制器原理及应用、变频器技术、传感器与检测技术等课程知识及应用，应用PLC 作为核心控制器，与变频器、温度传感器有机结合构成温差闭环自动控制系统，从而实现对中央空调的温度控制。
在设计中以PLC作为主控单元，采用PID控制算法，通过变频器控制水泵运转速度，实现恒温控制，并完成上位机设计。
三、设计（研究）方案
本次设计利用PLC作为核心控制器，通过温度传感器接收电信号，进行PID处理，通过变频器对水泵进行驱动，以水泵的加速减速控制冷冻水的流量，从而控制空调的温度。
空调工作时，通过制冷主机将冷冻水的水温降低，然后传送到各个房间的盘管，利用风机将室内的热空气经盘管冷却降温，再送回室内，来达到降温的目的。
温度升高的冷冻水再回到空调主机再次制冷，以此循环。
空调主机的散热设备产生的热量由冷却水吸取后，经冷却塔冷却，再回到空调主机循环。
中央空调工作原理图如下所示：
PLC连接温度传感器和变频器，温度感应器将出/回水温度转换为电信号传送给PLC，PLC以此控制变频器的转速控制，变频器改变冷冻泵电机的转速，来改变水的流速，以调节温度，再由温度感应器将出/回水温度转换为电信号传送给PLC，执行循环过程。
开题报告(基于PLC锅炉温度控制系统)
郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告课题名称基于PLC锅炉温度控制系统的毕业设计课题来源教师命题课题类型BX 指导教师金楠学生姓名杨宗豪学号201042067 专业自动化开题报告内容：（调研资料的准备，设计的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。
）随着改革开放的进程，中国工业的高速发展，中国的工业技术已经达到国际领先水平。
工业控制系统是工业技术的重要项目，而锅炉的温度控制系统更是工业控制系统的重中之重，随着工业技术的不断发展，PLC技术已经在工业控制系统中占有举足轻重的地位。
一调研资料准备PLC的快速发展发生在上世纪80年代至90年代中期。
在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到了很大的提高和发展。
PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
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。
电热锅炉是机电一体化的产品，可将电能直接转化成热能，具有效率高，体积小，无污染，运行安全可靠，供热稳定，自动化程度高的优点，是理想的节能环保的供暖设备。
加上目前人们的环保意识的提高，电热锅炉越来越受人们的重视，在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。
电热锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。
主要是控制水的温度，保证恒温供水。
因此在工业控制中锅炉的温度控制是现代工业中的重要环节。
二设计目的本次研究主要以锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为副被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成锅炉温度串级控制系统；采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。
是工业锅炉温度控制系统更加稳定，使控制系统更加准确。
三设计要求1.熟悉课题，明确本课题的任务与要求。
2.收集查询与本课题有关系的文献资料,写出开题报告书。
毕业论文开题报告基于PLC和组态王的温度控制系统设计
基于PLC的温度控制系统以其可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、功能强大、能耗低等优点深受许多用户的青睐，在工业温度控制场合得到了广泛的应用。同时，人机界面的出现可以使用户对控制系统进行全面监控，包括参数监测、信息处理、在线优化、报警提示、数据记录等功能，从而使控C技术在温度监控系统上的应用。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、控制算法的选择和参数的整定，人机界面的设计等。
设计方法：
通过西门子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。
毕业论文开题报告
论文（设计）题目：基于PLC和组态王的温度控制系统设计
研究背景、意义：
在工业生产过程中，温度是最常见的过程参数之一。在冶金、化工、电力、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。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。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为PID控制。
第2个月：PLC控制系统和控制器的设计。
第3个月：人机界面的设计。
第4个月：对整个系统进行全方位的调试及完善。
plc毕业设计开题报告范文
plc毕业设计开题报告范文PLC是可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
下面，为大家分享plc毕业设计开题报告，希望对大家有所帮助!课题名称： PLC先进控制策略研究与应用1、选题意义和背景。
可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。
然而，从目前的应用情况来看，PLC还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。
各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。
虽然PID算法控制有很高的稳定性，但对于一些复杂控制系统，PID控制很难满足控制要求，这也使PLC的发展面临着一种挑战。
随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容，PLC控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。
本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。
本课题：PLC先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验证后最终应用到工业过程控制中去。
在PLC组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。
从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。
但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。
因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。
plc系统设计开题报告
plc系统设计开题报告PLC系统设计开题报告一、引言PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制的专用计算机，广泛应用于工业控制领域。
本开题报告旨在介绍PLC系统设计的背景和目标，并提出相关的研究问题和方法。
二、背景随着工业自动化的不断发展，PLC系统在工业生产中发挥着重要的作用。
传统的PLC系统设计主要依靠经验和手动编程，存在编程复杂、维护困难等问题。
因此，如何提高PLC系统设计的效率和可靠性成为了一个重要的研究方向。
三、目标本研究的目标是设计一种智能化的PLC系统，以提高系统设计的效率和可靠性。
具体而言，我们希望实现以下目标：1. 开发一种自动化的PLC系统设计工具，能够根据用户需求自动生成PLC程序；2. 提出一种优化算法，以提高PLC系统的性能和响应速度；3. 设计一种可扩展的PLC系统架构，以适应不同规模和复杂度的工业控制任务。
四、研究问题在实现上述目标的过程中，我们将面临以下研究问题：1. 如何建立PLC系统设计的自动化模型，以实现程序自动生成？2. 如何设计一种高效的优化算法，以提高PLC系统的性能和响应速度？3. 如何设计一种可扩展的PLC系统架构，以适应不同规模和复杂度的工业控制任务？五、研究方法为了解决上述研究问题，我们将采用以下方法：1. 分析现有的PLC系统设计方法和工具，总结其优缺点；2. 建立PLC系统设计的自动化模型，包括需求分析、程序生成和验证等环节；3. 提出一种基于遗传算法的优化方法，以提高PLC系统的性能和响应速度；4. 设计一种可扩展的PLC系统架构，包括硬件和软件的设计。
六、预期结果通过本研究，我们预期能够实现以下结果：1. 开发一种自动化的PLC系统设计工具，能够根据用户需求自动生成PLC程序；2. 提出一种基于遗传算法的优化方法，以提高PLC系统的性能和响应速度；3. 设计一种可扩展的PLC系统架构，以适应不同规模和复杂度的工业控制任务。
七、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：1. 阶段一：调研和需求分析，分析现有的PLC系统设计方法和工具，并确定用户需求；2. 阶段二：模型建立和程序生成，建立PLC系统设计的自动化模型，并实现程序自动生成；3. 阶段三：优化算法设计，提出一种基于遗传算法的优化方法，并优化PLC系统的性能和响应速度；4. 阶段四：系统架构设计，设计一种可扩展的PLC系统架构，包括硬件和软件的设计；5. 阶段五：实验和验证，通过实验验证所提出方法和设计的有效性和可行性；6. 阶段六：撰写论文和总结，撰写研究论文并总结研究成果。
plc控制系统开题报告
plc控制系统开题报告PLC控制系统开题报告一、引言PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备。
它通过对输入信号的检测和处理，再根据预先设定的程序进行逻辑运算，最终输出控制信号，实现对机械设备的自动控制。
PLC控制系统的研究和应用对于提高工业生产效率、降低人工成本具有重要意义。
本报告旨在探讨PLC控制系统的原理、应用和发展趋势。
二、PLC控制系统的原理PLC控制系统的核心是PLC，它由CPU、存储器、输入/输出模块和通信接口等组成。
PLC的工作原理是通过扫描循环实现的。
首先，PLC从输入模块读取输入信号，然后根据预设的程序进行逻辑运算，最后将结果通过输出模块发送给执行器，从而实现对机械设备的控制。
PLC控制系统的优势在于其可编程性和灵活性，可以根据实际需求进行程序的修改和调整。
三、PLC控制系统的应用1. 工业生产线控制：PLC控制系统广泛应用于各类工业生产线，如汽车制造、食品加工、化工生产等。
它可以实现对整个生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
2. 智能建筑控制：PLC控制系统可以应用于智能建筑中，实现对照明、空调、安防等设备的集中控制和管理。
它可以通过传感器感知环境变化，并根据预设的程序进行自动调节，提高能源利用效率和舒适度。
3. 交通信号控制：PLC控制系统在交通信号控制中也有重要应用。
通过对交通流量的检测和分析，PLC可以实现智能交通信号的控制，优化交通流动，减少交通拥堵和事故发生。
四、PLC控制系统的发展趋势1. 网络化：随着互联网的普及和发展，PLC控制系统也趋向于网络化。
通过将PLC与云计算、物联网等技术结合，可以实现对远程设备的监控和控制，提高系统的可靠性和灵活性。
2. 智能化：PLC控制系统正在向智能化方向发展。
通过引入人工智能、机器学习等技术，PLC可以实现自主学习和优化控制，适应复杂多变的工业环境。
3. 安全性：随着工业自动化的普及，PLC控制系统的安全性也成为一个重要问题。
plc的控制系统设计开题报告
plc的控制系统设计开题报告PLC的控制系统设计开题报告一、引言近年来，随着工业自动化的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种重要的控制设备，被广泛应用于各个工业领域。
PLC的控制系统设计是实现自动化生产过程中不可或缺的一环。
本文旨在探讨PLC的控制系统设计，并提出一种新的设计方法，以提高生产效率和质量。
二、PLC的基本原理PLC是一种基于微处理器的控制设备，其基本原理是通过输入输出模块与外部设备进行数据交互，实现对生产过程中各种设备的控制。
PLC的核心是其程序，通过编写程序来实现对设备的控制逻辑。
PLC具有高可靠性、灵活性和易于维护等优点，因此被广泛应用于各个行业。
三、PLC的控制系统设计方法1. 系统需求分析在进行PLC的控制系统设计之前，首先需要进行系统需求分析。
通过与生产过程的相关人员进行沟通，了解生产过程中的各个环节和要求，明确所需的控制功能和性能指标。
在需求分析的基础上，确定控制系统的整体结构和功能模块。
2. 硬件选型与布局根据系统需求和功能模块的确定，进行PLC硬件的选型和布局。
选择适合的PLC型号和数量，并合理安排其在生产现场的布局，以确保信号传输的稳定性和可靠性。
同时，还需要选择适合的输入输出模块、传感器和执行器等外部设备，以满足控制系统的需求。
3. 程序设计与调试在硬件选型和布局完成后，进行PLC程序的设计与调试。
根据控制系统的功能模块，编写相应的程序逻辑，并进行逐步调试和优化。
在调试过程中，需要考虑各个设备之间的协调工作，确保控制系统的稳定性和可靠性。
4. 系统测试与验收完成程序设计和调试后，进行系统测试与验收。
通过对控制系统进行全面的功能测试和性能测试，验证其是否满足需求。
同时，与生产过程的相关人员进行沟通，了解他们对控制系统的意见和建议，以进一步完善系统设计。
四、新的设计方法基于以上的控制系统设计方法，本文提出一种新的设计方法，即基于模块化和可扩展性的设计。
传统的控制系统设计往往是针对特定的生产过程进行设计，导致系统的可维护性和可扩展性较差。
plc温度控制系统开题报告
plc温度控制系统开题报告PLC温度控制系统开题报告一、引言随着科技的不断进步，自动化控制系统在各个领域得到了广泛应用。
其中，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种重要的自动化控制设备，被广泛应用于工业生产中的温度控制系统。
本文旨在探讨PLC在温度控制系统中的应用，并提出一个基于PLC的温度控制系统的开题报告。
二、背景与意义温度控制在许多工业过程中起着至关重要的作用。
无论是在化工、制药、冶金还是食品加工等领域，温度的准确控制都能够保证产品的质量和生产效率。
传统的温度控制方法往往依赖于人工操作，存在操作不稳定、精度低、效率低等问题。
而PLC作为一种可编程的控制器，具有高度的灵活性和可靠性，能够实现自动化控制，提高温度控制的精度和效率。
三、研究目标本研究旨在设计一个基于PLC的温度控制系统，实现对温度的准确控制和监测。
具体目标包括：1. 设计一个可编程的控制系统，能够实时监测温度并进行控制。
2. 实现温度控制系统的自动化运行，减少人工操作。
3. 提高温度控制的精度和稳定性，确保产品质量。
四、研究内容1. 硬件设计本研究将使用PLC作为控制系统的核心设备，通过与传感器和执行器的连接实现对温度的监测和控制。
硬件设计包括PLC的选择和配置，传感器和执行器的选型和布置。
2. 软件设计软件设计是整个控制系统的核心部分。
本研究将使用PLC编程软件进行程序的编写和调试。
软件设计包括温度监测模块、控制算法、报警系统等的设计与实现。
3. 系统测试与优化在完成硬件和软件设计后，需要对整个系统进行测试和优化。
测试包括对温度控制系统的稳定性、精度和响应速度进行评估。
根据测试结果，对系统进行优化，提高温度控制的精度和稳定性。
五、预期成果通过本研究，预期实现以下成果：1. 设计并搭建一个基于PLC的温度控制系统原型。
2. 实现对温度的准确监测和控制，提高温度控制的精度和稳定性。
3. 验证系统的可行性和有效性，为工业生产中的温度控制提供参考。
plc系统设计开题报告
plc系统设计开题报告PLC系统设计开题报告一、引言PLC（可编程逻辑控制器）作为一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备，其设计和应用对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。
本报告旨在探讨PLC系统设计的相关问题，并提出一些初步的设计方案。
二、PLC系统的基本原理PLC系统是通过将数字电子技术和计算机技术相结合，实现对工业过程的自动化控制。
其基本原理是通过输入模块采集外部信号，经过逻辑运算处理后，通过输出模块控制执行器完成相应的动作。
PLC系统具有灵活性高、可靠性强、易于扩展等特点，因此在工业控制领域得到了广泛应用。
三、PLC系统设计的关键问题1. 输入信号的采集与处理在PLC系统设计中，输入信号的采集与处理是一个重要的环节。
首先需要确定需要采集的信号类型，如开关信号、传感器信号等。
然后通过适当的接口电路将这些信号转换为PLC可以识别的数字信号。
同时，还需要进行信号的滤波和去抖动处理，以确保输入信号的稳定性和可靠性。
2. 逻辑运算与控制策略PLC系统的核心是逻辑运算和控制策略的设计。
在设计过程中，需要根据实际控制需求，确定逻辑运算的规则和条件。
例如，通过与门、或门等逻辑元件的组合，实现对输入信号的逻辑运算。
同时，还需要设计合理的控制策略，如循环控制、定时控制等，以实现对执行器的精确控制。
3. 输出模块的选择与配置输出模块是PLC系统中控制执行器的关键部分。
在选择输出模块时，需要考虑输出信号的类型和电流容量等因素。
同时，还需要根据实际情况配置输出模块的数量和位置，以确保控制信号能够准确地传递给执行器。
四、初步设计方案基于以上关键问题的分析，我们提出了以下初步的PLC系统设计方案：1. 采用模块化设计思路，将PLC系统分为输入模块、中央处理器和输出模块三个部分，以实现系统的可扩展性和可维护性。
2. 使用高性能的数字信号处理芯片，实现输入信号的高速采集和处理，并通过合适的接口电路将其转换为PLC可识别的数字信号。
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3．本课题有待解决的主要关键技术问题
目前，工业高速增长，自动控制的需求不断扩大，由于PLC的可靠的性能、优秀的抗 干扰能力以及人性化的适应能力，使的PLC的使用越来越广泛，由于PLC使用强电，因此 基于PLC的恒温控制系统在工业上的应用价值远超单片机，比其更适应工业应用的需求， 需对与本课题有关的下述问题进行分析研究： 1.根据设计工艺要求选择合理的控制系统研究方案； 2.PID 控制系统参数的自整定研究； 3.测温传感器线性化处理研究； 4. PLC 控制系统分析； 5.I/O地址分配、程序设计及温度监测显示。
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4．课题研究的内容和实施方案（主要包括研究内容、拟采用的研究方法、 技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等）
本人针对恒温水箱温控系统的要求,以 PLC 为温度控制系统的核心,利用 PID 控制算 法实现恒温水箱的恒温控制。主要研究内容如下： 1．分析恒温控制系统的工艺流程，提出控制系统的总体设计方案。 2．采用 PLC 和检测仪表完成系统硬件设计；编写 PLC 控制程序，实现温度采集与显 示。 3．采用 WinCC 监控组态软件设计恒温系统监控界面，实时显示各个温度的大小和变 化曲线，实现温度在线监测和控制。 4．采用工业以太网，实现现场控制单元与上位机进行信息交换，并能与企业内部联 网。 拟采用拟研究方法如下： 1. 用 PT100 温度传感器来测量恒温水箱中水的温度、入口温度及储水箱中水的温 度。 2. 用两个液位传感器来监测恒温水箱中的液位。 若水箱中的真实液位低于或超过所 设定的下线值或上限值，系统就发出警报并打开相应的电磁阀，进行放水；或启 动水泵，将冷却器中的水输送到恒温水箱中。 3. 用电加热器对恒温水箱进行加热， 使水箱中温度升高； 搅拌器用来在加热的过程 中进行搅拌，使水箱中温度保持恒定不变。 4. 用流量计检测水的流量并将信号传递给控制器，控制器在根据这一信号进行分 析，并发出调节信号到调节器，通过调解器改变电磁阀的开度，控制流量大小。 5. 用 WinCC 组态软件进行系统监控界面设计， 通过编程实现各个控制单元与上位机 之间信息交换， 实现温度在线监测和控制， 并对各个测量温度的大小和变化趋势 进行实时显示。控制系统装置结构图The teperature control systmem based on PLC
1．课题来源及选题的目的和意义
课题的来源：结合工程实践 选题的目的及意义： 温度是工业控制对象主要被控参数之一，在温度控制中，由于受到温度控制对象特 性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响，使得控制性能难以提高，有些工业过程温 度控制的不好直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有 价值的。 温度控制器发展初期是机械式的温度控制器，但总体来讲机械式温度控制器缺点十 分明显：1.机械式温度控制器外观陈旧呆板；2.机械式温度控制器控温精度差；3.容易打 火；4.极易在一个极小温差范围内频繁开关；5.功能比较单一。鉴于这些，智能电子式温 度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流。 PLC作为一种通用的工业控制器，其拥有可靠性高、使用方便灵活、控制功能完善、 控制精度较高等特点，因此基于PLC技术，研究、设计较为通用的温度控制系统具有重 要意义，控制系统的具体参数或元器件可根据各行业的要求不同来进行选择。
2．本课题所涉及的内容国内外研究现状综述
随着现代工业的发展，人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制，如钢铁冶炼 过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理，塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和 锅炉中温度进行实时监测和精确控制 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、 石油等领域最常遇到的一个物理量。而且，很多领域的温度可能较高或较低，现场也会 较复杂，有时人无法靠近或现场无需人力来监控。如加热炉大都采用简单的温控仪表和 温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难达到生产工艺要求。且在很 多热处理行业都存在类似的问题，所以，设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意 义。 自 70 年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的 迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国外温度控制系统发展迅速，并 在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果，在这方面，以日本、美国、德国、瑞 典等国技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表，并在 各行业广泛应用。它们主要具有如下的特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制 系统的控制；2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；3.能够适 应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；4.这些温度控制系统普遍采 用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的算 法，适应的范围广泛；5.温控器普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件技术，温控
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器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能，它能 够根据历史经验及控制对象的变化情况，自动调整相关控制参数，以保证控制效果的最 优化；6.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前，国外温 度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制 器来讲，总体发展水平仍然不高，同国外的日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着 较大的差距。目前，我国在这方面总体技术水平处于 20 世纪 80 年代中后期水平，成熟 产品主要以“点位”控制及常规的 PID 控制器为主，它只能适应一般温度系统控制，难 于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制 仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面，国外已有 较多的成熟产品，但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后，还没有开发出性能可靠 的自整定软件。控制参数大多靠人工经验及现场调试来确定。这些差距，是我们必须努 力克服的。随着我国经济的发展及加入 WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相 关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研发中心，并通过合资、技术合 作等方式，组建了一批合资、合作及独资企业，使我国温度等仪表工业得到迅速的发展。 当前，由于国内、国外的温度控制系统、计算机控制等控制手段较多，因此，需对相关 问题进行研究，以确定系统合适的设计方案。 目前主要有模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列。国际 上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式；从集成化向智能化、网络化的方向发 展。在当今电子信息时代，电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流， 智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现。