plc加热炉自动送料控制系统设计说明书
自动送料装车系统PLC控制设计说明书
一、控制要求1．1 控制对象介绍自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。
自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。
这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。
通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进展自动送料装车过程。
如下列图所示：1．2 控制原理自动送料装车系统是通过电机和限位开关来控制的。
称重开关S2控制汽车开来或开走。
三台电机控制三个传送带。
进料开关K1控制控制进料与否。
检测开关S1控制料斗中物料的空满。
另外，在S2处增设两个七段数码管，用来统计每日的装车数。
装车数的统计采用脉冲计数的方法进展。
脉冲计数方法是当装料车装满时S2断开后，开场定时放送脉冲；当S2闭合时停顿发送脉冲。
一个脉冲的宽度即为一辆汽车。
用两个数码管计数，所计的数即为装车数。
当S2接通时，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送电动机M3运行，传送电动机M2延迟M3电动机2S运行，送料电动机M1延迟M2电动机2S运行，料斗K2延迟M2电动机2S翻开出料。
当料满后〔S2断开后〕，料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停后2S后停顿，M3在M2停顿后2S后停顿，L2灯亮，L1灯灭，此时汽车可以开走。
1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图该图中从上到下是启动顺序，从下到上是停顿顺序。
1．4 控制要求初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。
当汽车到来时〔S2接通表示〕，L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2S后运行，M1在M2通2S后运行，K2在M1通2S后翻开出料。
当物料满后〔用S2断开表示〕，料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停顿，M3在M2停2S后停顿，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。
设计要求：当料不满〔S1为OFF，灯灭〕，料斗开关K2关闭〔OFF〕，灯灭，不出料，进料开关K1翻开〔K1为ON〕进料，否那么不进料。
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。
反应炉plc控制说明书
反应炉PLC 控制系统设计课程设计说明书学院： 专业： 姓名学号： 姓名学号： 姓名学号： 姓名学号： 指导教师：SHANDONG UNIVERSITY ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ摘要：一、控制要求第一阶段：送料控制1、检测下液面SQ1、炉内温度T、炉内压力Y是否都小于给定值（逻辑值：小于输出0，大于输出1）。
2、若小于给定值，则开启泄放阀。
3、待时间到时，应该关闭泄放阀，两泄放阀关闭后反应炉的排气阀关闭。
第二阶段：加热反应控制1、甲，乙加热炉打开加热，待温度大于100摄氏度时，乙加热炉关闭，氮气阀打开。
2、当压力上升到高压时，氮气阀关闭。
3、温度升高到200摄氏度时，甲加热炉关闭。
4、这时打开搅拌机，搅拌十秒后关闭，进行喷淋冷却。
第三阶段：泄放控制。
待温度低于40摄氏度时，打开排气阀，使炉内压力降到最低值。
打开泄放阀，当炉内液面下降到到SQ=1时，整个反应过程结束。
二、设计要求设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。
设计范围：控制系统主电路及控制电路设计、PLC控制程序设计。
设计成果：课程设计报告含输入输出设备清单、主电路、控制流程图、I/O 接线图、梯形图、指令助记符程序等。
(1)按设计任务的要求，列出所需PLC的外部输入输出设备清单。
在尽量少占用I／0点的前提下，计算所需I／O点数，选择PLC机型，进行PLC的I／O 分配。
(2)画出PLC I／O接线图。
(3)画出外部设备的主电路图。
(4)按设计任务的要求，，设计控制程序，画出梯形图，并给出指令助记符程序。
三、日程安排此次课程设计时间共1周，进度安排如下：第一、二天：设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟悉课题设计要求及内容，查找相关技术资料。
第三天：分析控制要求确定主电路方案设计，绘制控制流程图、I/O接线图。
第四、五、六天：梯形图设计、编制程序及程序说明，在PLC实验室进行模拟调试。
第七天：整理计算书及图纸、写课程设计报告。
四：设计成果１、加热反应炉的结构示意图如图（原理图）如下所示：２、I/O清册表３、电气控制图４、梯形图5、代码6、I/O接线图五、设计心得：首先衷心感谢老师、感谢同学在课程设计中对我们的帮助，如果没有老师和同学们的帮助，我们在设计过程中将会遇到更多的问题，甚至会导致课程设计不能按时完成。
基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计
摘要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，电焊机的温度控制系统等。
加热炉温度控制在许多领域中得到广泛的应用。
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, PLC 在这方面却是公认的最佳选择。
加热炉温度是一个大惯性系统，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S7-300PLC控制加热炉温度的控制系统。
首先介绍了温度控制系统的工作原理和系统的组成，然后介绍了西门子S7-300PLC和系统硬件及软件的具体设计过程。
关键词：西门子S7-300PLC，PID，温度传感器，固态继电器目录摘要 (I)Abstract .......................................... 错误！未定义书签。
第一章引言 . (1)1.1 系统设计背景 (IV)1.2 系统工作原理 (IV)1.3 系统设计目标及技术要求 (IV)1.4 技术综述 (IV)第二章系统设计 (V)2.1 控制原理与数学模型 (V)2.1.1 PID控制原理 (V)2.1.2 PID指令的使用注意事项 (VIII)2.2 采样信号和控制量分析 (IX)2.3 系统组成 (IX)第三章硬件设计 ................................................... X I3.1 PLC的基本概念 (XI)3.1.1 模块式PLC的基本结构 (XII)3.1.2 PLC的特点 (XIII)3.2 PLC的工作原理 (XIV)3.2.1 PLC的循环处理过程 (XIV)3.2.2 用户程序的执行过程 (XVI)3.3 S7-300 简介 (XVI)3.3.1 数字量输入模块 (XVII)3.3.2 数字量输出模块 (XVII)3.3.3 数字量输入/输出模块 (XVII)3.3.4 模拟量输入模块 (XVII)3.3.5 模拟量输出模块 (XVIII)3.4 温度传感器 (XVIII)3.4.1 热电偶 (16)3.4.2 热电阻 (17)3.5 固态继电器 (XX)3.5.1 概述 (18)3.5.2 固态继电器的组成 (18)3.5.3 固态继电器的优缺点 (19)第四章软件设计 ................................................. X XII4.1 STEP7编程软件简介 (XXII)4.1.1 STEP7概述 (XXII)4.1.2 STEP7的硬件接口 .......................... .. (XXII)4.1.3 STEP7的编程功能 (XXII)4.1.4 STEP7的硬件组态与诊断功能 (XXIII)4.2 STEP7项目的创建 (XXIV)4.2.1 使用向导创建项目 (XXIV)4.2.2 直接创建项目 (XXIV)4.2.3 硬件组态与参数设置 (XXIV)4.3 用变量表调试程序 (XXVI)4.3.1 系统调试的基本步骤 (XXVI)4.3.2 变量表的基本功能 (XXVII)4.3.3 变量表的生成 (XXVIII)4.3.4 变量表的使用 (XXVIII)4.4 S7-300的编程语言 (XXIX)4.4.1 PLC编程语言的国际标准 (XXIX)4.4.2 STEP7中的编程技术 (XXX)结束语 ......................................................... X XXIV 致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)1.1系统设计背景近年来，加热炉温度控制系统是比较常见和典型的过程控制系统，温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，冶金﹑机械﹑食品﹑化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉﹑热处理炉﹑反应炉，对工件的处理均需要对温度进行控制。
加热炉自动上料控制电路设计课程设计
目录一、前言 (2)二、课程设计课题任务的内容和要求 (3)三、设计思路 (4)四、设计过程及相关说明 (5)五、电路图 (6)六、工作原理 (7)七、实训总结 (7)八、参考文献 (8)一、前言随着现代工业设备的自动化越来越来多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。
电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。
在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。
控制系统使整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。
一旦控制系统轻者影响整个生产的继续运行，重者甚至发生人工安全事故，这样给企业造成重大损失。
自动化加工工艺基本与特点：（1）自动化加工工艺基本内容，随着机械加工自动化程度的发展，自动化加工的工艺范围也在不断的扩大，自动化加工的工艺的基本内容已包括大部分切削加工，如钻孔、扩孔、车削、滚压等（2）自动化加工工艺的特点 1）自动化加工中的工件毛坯精度比普通加工要求高，并且在结构工艺上要考虑适应自动化加工需要。
2）自动化加工的生产率比采用万能机床的普通加工一般要高几倍到几十倍。
3）自动化加工中的工件加工精度稳定，受人为因素影响小。
4）自动化加工中切削用量的选择，以及刀具尺寸控制系统的应用，是以保证加工进度，满足一定的刀具耐用度，提高劳动生产率为目的的。
5）在多种小批量的自动化加工中，在工艺方案上考虑以成组技术为基础，充分发挥数控机床等技工设备在适应加工品种改变方面的优势。
加热炉自动上料系统是基于PLC控制系统设计的，控制系统的每一部动作都直接作用直接自动上料系统的运行，因此自动上料系统的小车性能的好坏与控制系统性能的好坏有着直接的关系。
小车能否正常运行、工作效率的高低都与控制系统密不可分。
二、课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）：加热炉自动上料控制电路具体完成加热炉门自动打开与闭合，燃料的自动填装，炉门的开到位和关到位分别有两个相应的行程开关控制，送料机到达和退出到预定位置也分别有另外两个行程开关控制，其过程为：送料机的电机功率为5.5kw。
课程设计(论文)_基于PLC的电加热炉温度控制系统设计说明书
第一章绪论1.1选题背景及意义加热炉是利用电能来产生蒸汽或热水的装置。
因为其效率高、无污染、自动化程度高，稳定性好的优点，冶金、机械、化工等各类工业生产过程中广泛使用电加热炉对温度进行控制。
而传统的加热炉普遍采用继电器控制。
由于继电器控制系统中，线路庞杂，故障查找和排除都相对困难，而且花费大量时间，影响工业生产。
随着计算机技术的发展，传统继电器控制系统势必被PLC所取代。
二十世纪七十年代后期，伴随着微电子技术和计算机技术的快速发展，也使得PLC 具有了计算机的功能，成为了一种以电子计算机为核心的工业控制装置，在温度控制领域可以让控制系统变得更高效，稳定且维护方便。
在过去的几十年里至今，PID控制已在工业控制中得到了广泛的应用。
在工业自动化的三大支柱（PLC、工业机器人、CAD/CAM）中位居第一。
由于其原理简单、使用方便、适应能力强，在工业过程控制中95%甚至以上的控制回路都采用了PID结构。
虽然后来也出现了很多不同新的算法，但PID仍旧是最普遍的规律。
1.2国内外研究现状及发展趋势一些先进国家在二十世纪七十年代后期到八十年代初期就开始研发电热锅炉，中国到八十年代中期才开始起步，对电加热炉的生产过程进行计算机控制的研究。
直到九十年代中期，不少企业才开始应用计算机控制的连续加热炉，可以说发展缓慢，而且对于国内的温度控制器，总体发展水平仍不高，不少企业还相当落后。
与欧美、日本，德国等先进国家相比，其差距较大。
目前我国的产品主要以“点位”控制和常规PID为主，只能处理一些简单的温度控制。
对于一些过程复杂的，时变温度系统的场合往往束手无策。
而相对于一些技术领先的国家，他们生产出了一批能够适应于大惯性、大滞后、过程复杂，参数时变的温度控制系统。
并且普遍采用自适应控制、模糊控制及计算机技术。
近年来，伴随着科学技术的不断快速发展，计算机技术的进步和检测设备及性能的不断提升，人工智能理论的实用化。
因此，高精度、智能化、人性化必然是国内外必然的发展趋势。
加热反应炉PLC控制系统设计
加热反应炉PLC控制系统设计一、PLC控制系统设计原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用的工业自动化控制设备。
它是一种专门用于控制工业过程的全固态电子设备，能够根据输入信号的逻辑关系，进行逻辑运算、定时和计数等，产生相应的输出信号，实现对设备的自动控制。
1.信号输入：将反应炉的各种传感器信号接入PLC，包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等，可以实时监测反应炉的工作状态。
2.信号处理：PLC对输入的传感器信号进行处理和运算，得到相应的控制逻辑。
3.控制输出：根据控制逻辑，PLC通过输出模块控制电机、阀门等执行机构，实现对反应炉的控制。
4.监控显示：PLC通过人机界面，将反应炉的实时数据显示出来，包括温度、压力、流量等参数，方便操作员进行监控和调试。
二、PLC控制系统硬件设计PLC控制系统的硬件设计包括PLC选择、输入输出模块的选择和布置等方面。
1.PLC选择：根据反应炉的控制需求和工作环境要求，选择适合的PLC型号和规格。
一般而言，可以选择功能丰富、稳定可靠的PLC产品，并确保可以满足反应炉控制的需求。
2.输入输出模块的选择和布置：根据反应炉的具体控制需求，选择相应的输入输出模块。
例如，需要温度传感器接口模块、压力传感器接口模块、流量传感器接口模块等。
在布置上，应将各个输入输出模块与相应的传感器和执行机构合理连接，进行布线。
3.电源供应：PLC控制系统的正常运行需要稳定可靠的电源供应。
因此，在硬件设计中，需要考虑到电源的选用和设计，确保PLC系统能够正常供电。
4.信号线路的防护：加热反应炉通常在恶劣的工作环境中，存在较高的温度、湿度和噪声等因素。
为了确保PLC控制系统的稳定性和可靠性，需要对控制信号线路进行合理的防护设计，如使用屏蔽线缆、接地措施等。
三、PLC控制系统软件设计PLC控制系统的软件设计包括PLC编程和人机界面设计。
1.PLC编程：根据反应炉的控制需求，使用相应的编程语言进行PLC程序的编写。
加热反应炉PLC控制系统设计
学号10212408217毕业设计（论文）加热反应炉PLC控制系统的设计教学系：信息工程系指导教师：陈艳三专业班级：自动化1082班学生姓名：陶冶二〇一二年五月毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)开题报告郑重声明本人郑重声明：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，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
本人签名：日期：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)1.1 课题背景及研究目的和意义 (3)2 PLC基本概念 (4)2.1 PLC的定义和基本组成 (4)2.2 PLC的特点及优势 (5)2.3 PLC的工作原理 (5)3 PLC控制系统设计 (7)3.1 系统工作原理 (7)3.2 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (7)3.2.1 I/O 分配表 (8)3.2.2 变量名的定义 (9)3.2.3 PLC I/O接线图 (9)3.2.4 PLC的控制流程 (10)3.3 PLC型号的选择及其简介 (11)3.3.1 数字量输入模块与输出模块 (11)3.3.2模拟量输入模块与输出模块 (12)3.4温度传感器 (12)3.4.1.热电偶 (12)3.4.2.热电阻 (13)3.5固态继电器 (14)4 软件设计 (15)4.1 STEP7编程软件简介 (15)4.1.1 STEP7概述 (15)4.1.2 STEP 7的编程功能 (15)4.1.3 STEP 7的编程语言 (15)4.1.4 STEP 7的硬件组态与诊断功能 (16)4.2 加热反应炉控制程序设计 (16)4.3 S7-300程序设计梯形图 (17)4.3.1初次上电 (17)4.3.2 启动/停止阶段 (18)4.3.3 报警程序 (19)4.4 STEP7项目的创建 (20)4.4.1使用向导创建项目 (20)4.4.2直接创建项目 (22)4.4.3硬件组态与参数设置 (23)4.5 STEP7中的编程技术 (30)4.5.1 STEP7中的块 (30)结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)摘要从上世纪80年代至90年代中期，PLC得到了快速的发展，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大幅度提高，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。
加热反应炉PLC控制系统的设计
毕业论文（设计）加热反应炉PLC控制系统的设计学生姓名：郭凯指导教师：高艳萍(副教授) 专业名称：自动化所在学院：信息工程学院2011年6 月目录摘要 (I)Abstract .................................................................................I I 第一章引言 . (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究的内容 (1)第二章控制系统设备简介 (2)2.1 PLC的定义 (2)2.2 PLC的特点 (2)2.3 PLC的通信联网 (3)2.4 PLC的应用领域 (3)2.5 MCGS组态软件简介 (4)2.6 加热反应炉简介 (7)第三章控制画面的创建 (9)3.1工程的建立 (9)3.2变量的定义 (9)3.3控制画面的设计与制作 (10)3.4动画连接 (11)3.5控制程序的编写 (11)3.6 数据显示画面的设计与制作 (12)第四章控制系统的设计 (17)4.1加热反应炉对电气控制系统的要求 (17)4.2系统设计方案 (17)4.3 对象和范围的确定 (19)4.4 电路设计 (20)4.5系统硬件图设计 (20)4.6控制系统的软件设计 (23)第五章系统抗干扰措施 (27)5.1 电磁干扰的类型及其影响 (27)5.2 电磁干扰主要来源 (27)5.3 加热反应炉控制系统的抗干扰措施 (28)第六章结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)摘要加热反应炉是工业生产中的重要设备，为了安全生产避免事故的发生，应用PLC 对它进行实时监控是非常必要的。
本设计实现PLC对加热反应炉的可视化控制，该控制技术可以对真空炉的温度、真空度和水开关状态等参数进行检测，并根据操作前的设定值，进行升温和保温控制，实现加热反应炉内水位变化实时曲线和历史曲线的显示输出，当设备状态异常或各参数越限时立即报警。
加热炉自动送料控制系统设计
加热炉自动送料控制系统设计加热炉自动送料控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要涉及到传感器的选型和连接，执行机构的选择和安装，以及控制器的选择和布置。
软件设计主要涉及到控制算法的编写和调试，以及用户界面的设计和实现。
在硬件设计方面，首先需要选取适当的传感器来监测加热炉的状态，包括温度传感器、压力传感器和料仓传感器等。
这些传感器将实时监测加热炉的温度、压力和料仓的状态，并将这些数据发送给控制器进行处理。
同时，还需要选择合适的执行机构来控制送料的运行，如电机驱动和气动执行器等。
最后，还需要选择合适的控制器来控制整个系统的运行，如PLC控制器或单片机控制器。
在软件设计方面，需要编写相应的控制算法来控制加热炉的送料运行。
根据加热炉的工艺要求和生产需求，可以采用一些经典的控制算法，如PID控制算法。
通过实时监测温度和压力等参数，并将这些参数与设定值进行比较，计算出控制信号，控制执行机构的运行，实现加热炉的自动送料。
此外，还需要设计用户界面，包括显示实时数据和设置参数等功能，方便操作和监控整个系统的运行。
在实际应用中，还需要考虑一些特殊情况的处理，如突发故障的处理和安全保护的设计。
当加热炉出现故障或异常情况时，自动送料控制系统应该及时做出相应的处理，比如停止送料，报警或自动切换到备用加热炉等。
同时，还需要设计一些安全保护机制，如温度过高或压力过高时的自动停机保护，以防止发生事故和保护设备的安全。
总之，加热炉自动送料控制系统的设计是一个复杂的工程，需要综合考虑硬件和软件两个方面的要求。
通过合理选取传感器、执行机构和控制器，编写合适的控制算法，设计良好的用户界面和安全保护机制，可以实现加热炉的自动送料，提高生产效率和产品质量。
PLC的加热炉自动上料控制系统
PLC的加热炉自动上料控制基于系统设计摘要可编程逻辑控制器是集微处理器，存储器，输入输出接口与中断系统于一体的器件，已经被广泛应用于机械制造，冶金，化工，能源，交通等各个行业。
PLC 具有较强的逻辑运算能力，可以实现各种开关量从简单到复杂的逻辑控制，在现代工业生产过程中，有许多连续变化的模拟量，如温度，压力，流量，液位等，可编程逻辑控制器可实现对模拟量的控制。
本次设计针对加热炉自动上料控制系统，考虑到生产实际工程，以工业生产中常见的加热炉为主体，分析并设计它的自动上料控制系统。
控制运料小车在生产轨道上的动作，生产轨道上设有行程开关，可以让小车自动发出信号，控制炉门的开闭，同时小车前进后退与卸料过程都可以自动实现。
这次设计完成了主电路，辅助电路的设计。
另外设计出了控制系统对应的梯形图，通过PLC编程程序，用STEP-7软件和S7-200联机调试，成功地仿真了整个生产工程，运行良好，达到了设计的目标。
模拟加热炉自动上料控制系统的生产现场，也取得了很好的效果。
关键词：S7-200PLC，PLC，加热炉，自动上料，STEP-7目录1 可编程控制器概述 (1)1.1 可编程控制器的产生背景 (1)1.2 继电器控制系统与PLC控制系统的比较 (1)1.3 可编程控制器的综述与发展趋势 (2)1.3.1 可编程控制器的特点 (2)1.3.2 可编程控制器的分类 (4)1.3.3 可编程控制器的应用范围 (4)1.3.4 可编程控制器的发展趋势 (4)2 可编程控制器的硬件结构和工作原理 (8)2.1 PLC的硬件结构 (8)2.2 PLC的扫描工作原理 (8)2.3 S7-200系列PLC (13)2.3.1 S7-200系列PLC的主要功能 (14)2.3.2 S7-200系列的组网 (14)2.4 PLC 的基本编程元件 (14)3 可编程控制器的设计技巧 (16)3.1 可编程控制器的编程 (16)3.1.1 可编程控制器的编程原则和技巧 (16)3.1.2 可编程控制器控制系统的设计步骤 (16)3.2 可编程控制器应用中常见的问题 (16)4 加热炉自动上料控制系统的设计 (18)4.1 设计的具体过程 (18)4.1.1 设计任务 (18)4.1.2 设计意义 (18)4.1.3 设计方案的选择 (19)4.1.4 设计流程图 (19)4.2 加热炉自动上料控制系统的方案实施 (21)4.2.1 分析生产过程并确定I/O点数 (21)4.2.2 合理分配I/O端口并制表 (21)4.3 绘制电路图与梯形图 (22)4.3.1 绘制主电路图 (22)4.3.2 绘制辅助电路接线图 (23)4.3.3 画出梯形图 (24)4.4 用STEP-7软件与S7-200联机调试 (27)5 结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)1可编程控制器概述1.1 可编程控制器的产生背景在20世纪60年代以前，工厂里实现生产过程自动控制的设备主要是以继电器为主要元件的控制装置，复杂的控制系统可能要使用成百上千个各式各样的继电器，用成千上万根导线连接起来。
加热炉自动送料控制系统设计.doc
加热炉自动送料控制系统设计..目录0．前言21．课程设计的任务和要求31.1 课程设计的任务31.2 课程设计的基本要求32．总体设计42.1 PLC选型42.2 PLC端子连线53．PLC程序设计73.1设计思想73.2 顺序功能图83.3 PLC梯形图94．程序调试说明175．结束语196．参考文献200．前言本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、可编程序控制器（PLC）控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法、常用电器元件的选择方法，并具备熟练运用的能力。
可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络技术的通用工业控制装置。
简称PLC，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。
随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能，简称PLC。
目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展，并且现今已出现SOFTPLC，更是PLC领域无限的发展前景。
机电传动控制系统所要完成的任务，从广义上讲，就是使生产机械设备，生产线，车间，甚至整个工厂都实现自动化。
从狭义上讲，就是通过控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的增加，质量的提高，生产成本的降低，工人的劳动条件的改善以及能量的合理利用。
1．课程设计的任务与要求1.1设计任务1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，立即停止。
3）要求可以实现回原点、单周期、连续控制。
1.2设计要求1）画出端子分配图和顺序功能图。
2）设计并调试PLC控制梯形图；3）设计说明书。
1.3任务分析设计题目：加热炉自动送料控制系统设计机械系统包括自动台车、机械臂起吊装置、冷却槽和夹紧装置四部分。
控制动作主要包括：台车的前进/后退、机械臂的上升/下降、夹钳的夹紧/松开、冷却槽的前进/后退。
基于PLC控制的锅炉供热控制系统设计设计说明
基于PLC控制的锅炉供热控制系统设计1 引言1．1 技术综述自70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在电子技术的迅猛发展，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，并且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，在各行业广泛应用。
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，而且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，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。
现在，我国在温度等控制仪表业与国外还有着一定的差距。
温度控制系统大致可分别用3种方式实现，一种是用仪器仪表来控制温度，这种方法控制的精度不高。
另一种是基于单片机进行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, 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。
因此本设计选用西门子S7-300PLC来控制加热炉的温度。
1．2 系统工作原理加热炉温度控制系统基本构成如图1-1所示，它由PLC主控系统、固态继电器、加热炉、温度传感器等4个部分组成。
PLC主控系统图1-1 加热炉温度控制系统基本组成加热炉温度控制实现过程是:首先温度传感器将加热炉的温度转化为电压信号，PLC主控系统内部的A/D将送进来的电压信号转化为西门子S7-300PLC可识别的数字量，然后 PLC将系统给定的温度值与反馈回来的温度值进行比较并经过PID运算处理后，给固态继电器输入端一个控制信号控制固态继电器的输出端导通与否从而使加热炉开始加热或停止加热。
加热反应炉PLC控制系统设计
学号10212408217毕业设计（论文）加热反应炉PLC控制系统的设计教学系：信息工程系指导教师：陈艳三专业班级：自动化1082班学生姓名：陶冶二〇一二年五月毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)开题报告郑重声明本人郑重声明：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，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
本人签名：日期：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)1.1 课题背景及研究目的和意义 (3)2 PLC基本概念 (4)2.1 PLC的定义和基本组成 (4)2.2 PLC的特点及优势 (5)2.3 PLC的工作原理 (5)3 PLC控制系统设计 (7)3.1 系统工作原理 (7)3.2 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (7)3.2.1 I/O 分配表 (8)3.2.2 变量名的定义 (9)3.2.3 PLC I/O接线图 (9)3.2.4 PLC的控制流程 (10)3.3 PLC型号的选择及其简介 (11)3.3.1 数字量输入模块与输出模块 (11)3.3.2模拟量输入模块与输出模块 (12)3.4温度传感器 (12)3.4.1.热电偶 (12)3.4.2.热电阻 (13)3.5固态继电器 (14)4 软件设计 (15)4.1 STEP7编程软件简介 (15)4.1.1 STEP7概述 (15)4.1.2 STEP 7的编程功能 (15)4.1.3 STEP 7的编程语言 (15)4.1.4 STEP 7的硬件组态与诊断功能 (16)4.2 加热反应炉控制程序设计 (16)4.3 S7-300程序设计梯形图 (17)4.3.1初次上电 (17)4.3.2 启动/停止阶段 (18)4.3.3 报警程序 (19)4.4 STEP7项目的创建 (20)4.4.1使用向导创建项目 (20)4.4.2直接创建项目 (22)4.4.3硬件组态与参数设置 (23)4.5 STEP7中的编程技术 (30)4.5.1 STEP7中的块 (30)结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)摘要从上世纪80年代至90年代中期，PLC得到了快速的发展，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大幅度提高，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。
加热炉PLC及传动系统教材
加热炉培训教材电气车间2004-2目录一、控制系统的构成二、主要控制对象１、加热炉PLC的控制对象２、加热炉炉前辊道PLC的控制对象３、检测元件三、加热炉PLC、辊道PLC控制系统软件功能描述3。
1装钢机、步进梁、出钢机自动运行流程概述3.2 装钢运行3.2.1 装钢机、装料炉门手动运行3.2。
1。
1 装钢机机旁手动3.2.1.2 装钢机远程手动3。
2。
1.3 装料炉门机旁手动3.2.1。
4 装料炉门远程手动3.2。
1.5装料炉门技术参数如下:3。
2。
1。
6装钢机的技术参数如下：3.2.2 装钢自动运行3。
2.2.1 程序流程如图1所示。
3。
2.2.2 装钢行程计算3.2.2。
3 板坯测宽3.2.2.4 装钢空位的计算3。
2.3 装钢平移的速度控制3.2.3.1 装钢机前进过程3.2.3。
2 返回过程速度控制3。
2.3.3 装钢机下降时的速度控制3.2.4 装钢自动运行3。
2。
4.1 启动条件3。
2。
4.2 运行条件3.2。
4。
3 其他3。
3 步进梁3。
3。
1步进梁控制原理3.3。
2步进梁运行状态与电磁阀的关系3.3。
3步进梁运行速度－位置曲线3。
3.4斜坡发生器3.3。
5 步进梁操作方式3。
3.5.1手动操作3。
3.5。
1。
1本地操作（在炉底操作箱WB1、2—AOC操作)3。
3.5。
1。
2远程操作(在炉后操作室操作台或HMI上操作)3。
3.6 步进梁自动运行有2种方式，可在CRT上进行方式选择.3.3。
6.1步进梁一周期正循环3。
3。
7步进梁半自动运行3。
3。
8步进梁自动运行3。
3。
9踏步3.3.10停中位3。
3。
11逆循环3.3.12步进梁的保护3。
4 出钢机、出料炉门3.4.1 出钢机、出料炉门的手动控制3。
4。
1.1 出钢机机旁手动3.4。
1。
2 出钢机远程手动3.4。
1。
3 出料炉门机旁手动3。
4.1.4 出料炉门远程手动3。
4。
2 出钢自动运行程序流程3。
4。
2.1 出钢行程计算3.4。
PLC设计-加热控制
课程名称：PLC课程设计设计题目：加热反应炉PLC控制系统的设计院系：专业：年级：姓名：指导教师：年月日课程设计任务书专业姓名学号开题日期：年 3 月23 日完成日期：年 6 月28 日题目加热反应炉PLC控制系统的设计一、设计的目的加热炉温度控制在许多领域中得到广泛的应用。
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。
采用 PLC来对反应炉进行全自动控制，提高生产效率，并且降低劳动力成本。
二、设计的内容及要求对反应炉的控制主要分为3个阶段。
第一阶段，送料控制，检测下液面、炉内温度和炉内压力是否小于给定值，若是则开启排气阀和进料阀。
当液位上升到上液位设定值时，关闭排气阀和进料阀。
延时20S，开启氮气阀,氮气进入反应炉，炉内压力上升。
当压力上升到给定值时，关闭氮气阀。
第二阶段，加热反应控制，接通反应炉电源,开始对反应炉加温。
当温度上升到给定值时，切断加热电源。
延时10min，加热过程结束。
第三阶段，泄放控制，打开排气阀使炉内压力降到给定值以下，打开泄放阀，当炉内溶液下降到下液面以下，关闭泄放阀和排气阀。
系统恢复到原始状态准备进入下一循环。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日摘要从上世纪80年代至90年代中期，PLC得到了快速的发展，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大幅度提高，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。
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。
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，电焊机的温度控制系统等。
加热炉温度控制在许多领域中得到广泛的应用。
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课程设计任务书1.设计题目：加热炉自动送料控制系统设计2. 设计内容：1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。
2）按停止按钮，立即停止。
3）要求可以实现回原点、单周期、连续控制。
3.设计要求1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4.进度安排1)理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 2天2）PLC顺序功能图与梯形图设计 5天3）说明书撰写 2天4）答辩 1天指导教师：主管院长：年月日目录前言 (2)摘要 (3)第一部分PLC概述 (4)PLC设计任务书及基本要求 (5)PLC选型 (7)第二部分I/O端口分配表 (8)加热炉自动控制送料系统设计思想 (9)程序流程图 (10)梯形图 (11)语句指令表 (18)总结 (21)附注：参考文献前言加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace）对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。
早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。
现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。
为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。
自动化学科有着光荣的历史和重要的地位，20世纪50年代我国政府就十分重视自动化学科的发展和自动化专业人才的培养。
现在，世界上有很多非常活跃的领域都离不开自动化技术，比如机器人、月球车等。
另外，自动化学科对一些交叉学科的发展同样起到了积极的促进作用，例如网络控制、量子控制、流媒体控制、生物信息学、系统生物学等学科就是在系统论、控制论、信息论的影响下得到不断的发展。
在整个世界已经进入信息时代的背景下，中国要完成工业化的任务还很重，或者说我们正处在后工业化的阶段。
工业加热炉的炉温应当按照生产工艺要求维持在一定的数值。
但是炉的热负荷经常在变化(例如常常要打开炉门取出已加热的工件和送入冷的工件)，在这种条件下要靠自动控制技术准确控制炉温，保持炉温的误差很小。
而靠人力调整则难以做到，从而会造成能源的浪费甚至影响产品质量。
人们每年都把许多重量达到吨级的人造地球卫星准确送入位于数百千米乃至数万千米高空的预先计算好的轨道，并一直保持其姿态正确，也就是使它的太阳能电池帆板保持指向太阳，使它的无线电天线保持指向地球。
这只有依靠先进的自动控制技术才能做到。
然而在国际形势日益复杂、科学技术日益进步的今天，人造地球卫星和宇宙飞船已经不能完全满足需要，近年来出现的“空天飞行器”要求既能在大气层外飞行，又能在返回大气层以后转为像飞机那样自主地高速航行，而不像人造卫星或宇宙飞船那样在返回大气层以后只能被动地降落地面。
研制这种“空天飞行器”必须解决的技术难题之一就是智能自主控制技术。
课程设计基本要求1、课程设计题目：加热炉自动送料控制系统2、设计内容：机械系统包括自动台车、机械臂起吊装置、冷却槽和夹紧装置四部分。
控制动作主要包括：台车的前进∕后退、机械臂的上升∕下降、夹钳的夹紧∕松开、冷却槽的前进∕后退。
示意图如图所示。
动作控制要求：启动―→装料台取料―→装料1#炉―→夹钳冷却―→装料台取料―→装料2#1#炉加热完毕炉―→台车退到1#炉――――――→1#炉出料―→卸料台卸料―→夹钳冷却― 2#炉加热完毕→装料台取料―→装料1#炉―→台车前进到2#炉―――――――→2#炉出料―→卸料台卸料PLC的选型：西门子公司的SIMATIC S7-200系列属于小型PLC，即可用于代替继电器的简单控制场合，也可用于复杂的自动化控制系统。
PLC的控制主机，使用西门子S7―200系列作为整个系统的主控制机。
我们使用的是18输入/8输出共26个数字量的I/O点的CPU选用S7―200CPU2261、本机数字输入： 24路数字量输入.2、本机数字输出： 16路数字量输出3、最大的数字量I/O： 2564、最大的模拟量I/O： 32AI/32AO5、扩展模块的数量： 7个模块6、内部存储器位： 256位7、定时器总数： 256定时器8、计数器总数： 256计数器第二部分I/O分配加热炉自动控制送料系统设计思想：设计PLC应用系统时，首先是进行PLC应用系统的功能设计，即根据被控制对象的功能和工节要求，明确系统必须要做的工作和必备的条件。
然后是进行PLC应用系统功能分析，即通过分析系统功能，提出PLC控制系统的结构形式、控制信号的种类、数量，系统的规模、布局。
最后根据系统分析的结果，具体的确定PLC的机型和系统的具体配置。
其控制系统的设计思想及其步骤如下：（1）深入了解和分析被控对象的工艺条件和被控要求，如控制的本方式，操作方式。
（2）根据被控对象对PLC控制系统的功能要求和所需要的输入、输出信号的点数等，选择合适类型的 PLC。
（3）根据控制要求所需的用户输入、输出设备，确定PLC的I/O点数，并设计I/O端口的接线图。
（4）根据生产工艺要求，画出系统工作循环图表。
（5）根据系统工作循环图表设计出梯形图。
流程图：梯形图：取料子程序:放料子程序:冷却子程序:控制程序编程：主程序:LD M2.6A I0.4O SM0.1 O I2.1O M0.0 AN M0.1= M0.0 LD M0.0A I0.0A I0.4A I1.0O M0.1 AN M0.2= M0.1 CALL 取料子程序LD M3.3A M0.1A I1.0O M0.2 AN M0.3= M0.2 LD M0.2A I0.6O M0.3 AN M0.4= M0.3 CALL 放料子程序LD M3.6A M0.3A I1.0O M0.4 AN M0.5= M0.4 LD M0.4A I0.4 LD I0.2A I1.0 OLDO M0.5 AN M0.6= M0.5 CALL 冷却子程序LD M4.3A M0.5A I1.4O M0.6AN M0.7= M0.6CALL 取料子程序LD M3.3A M0.6A I1.0O M0.7AN M1.0= M0.7LD M0.7A I0.7O M1.0AN M1.1= M1.0CALL 放料子程序LD M3.6A M1.0A I1.0O M1.1AN M1.2= M1.1LD M3.3A I0.6A I1.5O M1.2AN M1.3= M1.2CALL 取料子程序LD M1.2A M3.3A I1.0O M1.3AN M1.4= M1.3LD M1.3A I0.5O M1.4AN M1.5= M1.4CALL 放料子程序LD M3.6A M1.4A I1.0O M1.5AN M1.6= M1.5LD M1.5A I0.4O M1.6AN M1.7AN M2.2= M1.6CALL 冷却子程序LD M4.3A M1.6A I1.4AN I0.1O M1.7AN M2.0= M1.7CALL 取料子程序LD M3.3A M1.7A I1.0O M2.0AN M2.1= M2.0LD M2.0A I0.6O M2.1AN M2.2= M2.1CALL 放料子程序LD M3.6A M2.1A I1.0LD I0.1A I1.4OLDO M2.2AN M2.3= M2.2LD M3.3A I0.7A I1.5O M2.3AN M2.4= M2.3 CALL 取料子程序LD M2.3A M3.3A I1.0O M2.4AN M2.5= M2.4LD M2.4A I0.5O M2.5AN M2.6AN M0.5= M2.5 CALL 放料子程序LD M3.6A M2.5A I1.0A I0.1O M2.6AN M0.0= M2.6LD I2.1R M0.1, 35 LD I0.3A I0.0O M2.7AN M3.0= M2.7R Q0.1, 1 = Q0.0LD M2.7A I1.0 O M3.0AN I0.4= M3.0R Q0.3, 1LD M3.0A I0.4R M3.0, 1R Q0.4, 1LD M0.4O M1.1O M1.3O M1.5O M2.0O M2.4O M2.6O M3.0= Q0.2LD M0.2O M0.7O M2.2= Q0.3END取料子程序:LD M0.1O M1.2O M1.7O M2.3O M0.6O M3.1AN M3.2AN Q0.0= M3.1= Q0.1LD M3.1A I1.2O M3.2AN M3.3AN Q0.5= M3.2= Q0.4LD M3.2A I1.7O M3.3AN M0.2AN M0.7AN M1.3AN M1.7AN M2.4AN Q0.1= M3.3= Q0.0END放料子程序:LD M0.3O M1.0O M1.4O M2.1O M2.5O M3.4AN M3.5AN Q0.0= M3.4= Q0.1LD M3.4A I1.2O M3.5AN M3.6= M3.5= Q0.5LD M3.5A I2.0O M3.6AN M0.4AN M1.1AN M1.5AN M2.2AN M2.6AN M0.5AN Q0.1= M3.6= Q0.0END冷却子程序:LD M0.5O M1.6O M3.7AN M4.0AN Q0.7= M3.7= Q0.6LD M3.7A I1.3O M4.0AN M4.1AN Q0.0= M4.0= Q0.1LD M4.0A I1.1O M4.1AN M4.2= M4.1 TON T37, 300 LD M4.1A T37O M4.2AN M4.3AN Q0.1= M4.2= Q0.0LD M4.2A I1.0O M4.3AN M0.6AN M1.7AN Q0.6= M4.3= Q0.7 END总结：经过2周的实训，使我学会了很多。
在这2周里，我和我的小组完成了实训项目。
首先我学会了团队合作，没有我们组一起的努力，也就没有最终的成果。
在这次实训当中，我负责整报告、画图这些部分，这也是我第一次接触到Visio这个软件，通过老师的教导，我学会了如何去将项目的一些电路图和分布图完成，这让我受益匪浅。
在这次的实训当中，我对PLC的使用也有了近一步的了解，虽然我们组分工明确，但在程序编写或者调试的时候，大家都参与了进来，也互相弥补着自己的不足。
我本来对一些PLC梯形图的编写不太熟练，也对项目分析得不太准确，但是有了老师和组员的帮助，我还是有着不少的了解，但还是存在着自己的不足。
通过实训，我进一步得肯定我自己的不足之处，但对自己所学的知识有了更加明确的认识，并且我相信，在以后的学习当中，我会弥补我自己本身存在的不足，主动得发挥团队合作精神，争取在其他方面，包括编写程序这块内容中得到提高。
这次实训在大家的帮助下，得以圆满的成功，无论是团队合作这方面还是个人动手这方面，我们都得到了很好的锻炼。