基于PLC的温度控制

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基于PLC温度控制系统设计

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

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

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PLC的温度控制系统的设计

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

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的温度控制

基于PLC的温度控制

随着微处理器,计算机的和数字通讯技术的飞速发展,计算机控制技术已经渗透到所有工业领域。

当前用于工业控制的计算机可分为:可编程控制器,基于 PC 总线的工业控制计算机,基与单片机的测控装置,用于摹拟量闭环控制的可编程调节器, 集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等。

可编程控制器是应用广泛,功能强大,使用方便的通用工业控制装置,已成为当代工业自动化的重要支柱。

近几年来,在国内已得到迅速推广普及.正改变着工厂自动控制的面貌,对传统的技术改造、发展新型工业具有重大的实际意义。

可编程控制器对用户来说,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺,因此可在初步设计阶段选用可编程控制器,在实施阶段再确定工艺过程.另一方面,从创造生产可编程控制器的厂商角度看,在创造阶段不需要根据用户的要求专门设计控制器,适合批量生产.由于这些特点,可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎,并得到迅速的发展.可编程序控制器,英文称 Programmable Controller,简称 PC。

但由于 PC容易和个人计算机(PersonalComputer)混淆,故人们仍习惯地用 PLC 作为可编程序控制器的缩写 .它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以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指令,并通过数字式或者模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或者生产过程.PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵便性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照应到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特殊是PLC 的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。

基于PLC的PID恒温控制系统

基于PLC的PID恒温控制系统

基于PLC的PID恒温控制系统随着现代工业发展的不断进步,基于PLC的PID恒温控制系统得到了广泛的应用,尤其在生产过程中,精确的控制温度可以提高生产效率和产品质量。

本文将介绍基于PLC的PID恒温控制系统的工作原理、实现步骤和优劣势。

PID恒温控制系统是通过对温度信号进行反馈控制,实现对温度自动调节的一种控制方法。

其中PID控制器是控制器的核心部分,负责根据温度偏差、偏差变化率和偏差积分来输出控制信号。

PLC是一种集成了数字电子、计算机和控制器功能的自动化控制设备,可以实现对工业生产过程的自动化控制。

基于PLC的PID恒温控制系统的工作原理是将PID 控制器嵌入到PLC中,通过对温度传感器测得的温度信号进行处理,计算出对应的控制输出信号,然后通过控制器输出端口控制加热器或制冷器等执行机构来调节温度。

1. 选择合适的PLC型号和温度传感器型号,根据生产现场要求进行调试和安装。

2. 根据温度传感器测得的温度信号,将信号通过输入模块输入到PLC中,进行信号处理和转换。

3. 在PLC中编制PID控制算法,将输出信息通过输出模块输出到执行机构,如电热管或冷却器,以达到恒温的目的。

4. 设置合理的PID参数,包括比例系数、积分时间和微分时间等,以达到良好的控制性能和稳定性。

5. 对系统进行调试和测试,根据测试结果进行适当调整,最终达到理想的温度控制效果。

1. 处理速度快,响应速度高,可以实现高 frequency 的数据处理和控制。

2. 可以通过编程实现复杂的控制算法,灵活度高。

3. PLC具有丰富的通讯接口和网关,方便与其他设备进行互联。

4. 具有较高的可靠性和稳定性,适用于长时间运行和恶劣的工业生产环境。

1. 需要进行编程和算法调优,对技术人员的技能要求较高。

2. 系统成本较高,需要进行设备选型和布局设计。

3. 对于一些特殊的传感器和执行机构,可能需要额外的设备接口和控制模块。

综上所述,基于PLC的PID恒温控制系统在现代工业生产中具有重要的应用价值,但需要根据实际情况进行合理的选型和布局设计,并通过技术方法进行控制算法的调整和优化,以达到理想的控制效果。

基于PLC电热炉温度控制系统设计

基于PLC电热炉温度控制系统设计

基于PLC电热炉温度控制系统设计随着工业自动化的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业生产中的应用越来越广泛。

其中,电热炉温度控制系统是一个重要的应用领域。

本文将就基于PLC电热炉温度控制系统设计展开深入的研究,以期能为相关领域的工程师和技术人员提供有价值的参考。

首先,我们将介绍PLC电热炉温度控制系统的基本原理和工作流程。

在一个典型的电热炉中,温度是一个重要参数,它直接影响着产品质量和生产效率。

传统上,人工操作是常用的温度控制方法。

然而,这种方法存在许多缺点,如操作不稳定、效率低下等。

而基于PLC技术设计的电热炉温度控制系统能够自动化地实现对温度进行精确、稳定地控制。

接下来我们将详细介绍PLC在电热炉温度控制系统中所起到的作用。

首先是传感器部分,在这个部分中我们会介绍温度传感器的种类和工作原理,并详细解释如何选择合适的传感器以及如何进行正确的安装和校准。

接下来是控制器部分,我们将介绍PLC控制器的基本原理以及其在温度控制中的应用。

此外,我们还将讨论PLC在数据采集和通信方面的作用,以及如何进行数据处理和分析。

然后,我们将详细介绍PLC电热炉温度控制系统设计中所需要考虑的关键因素。

首先是系统稳定性和可靠性。

在电热炉温度控制系统中,稳定性是至关重要的因素。

我们将讨论如何通过合适的控制算法来实现系统稳定,并介绍一些常用的控制算法,如PID(比例-积分-微分)算法等。

此外,我们还将讨论硬件设计方面需要考虑的因素,如电路设计、电源设计等。

接下来是安全性问题。

在一个工业生产环境中,安全问题是非常重要且不可忽视的因素。

我们将讨论一些常见安全问题,并提出相应解决方案。

最后,在本文中我们还将介绍一些实际案例,并对其进行分析和评估。

这些案例将涵盖不同的行业和应用领域,以期能够提供更多的实践经验和参考。

综上所述,本文将从基本原理、PLC技术应用、关键因素考虑以及实际案例分析等方面对基于PLC电热炉温度控制系统设计展开深入研究。

plc温度控制系统设计

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。

plc温度控制系统设计

plc温度控制系统设计

plc温度控制系统设计摘要:I.引言- 介绍PLC 温度控制系统- 阐述其在工业生产和科学实验中的应用II.PLC 温度控制系统的设计- 设计原理- 系统构成1.温度传感器2.PLC 可编程控制器3.执行器4.报警装置III.PLC 温度控制系统的优势- 控制精度高- 抗干扰能力强- 操作灵活方便- 可靠性高IV.PLC 温度控制系统的应用实例- 工业生产中温度控制的应用- 科学实验中温度控制的应用V.结论- 总结PLC 温度控制系统的重要性- 展望其在未来工业和科学领域的应用前景正文:I.引言在工业生产和科学实验中,温度控制是至关重要的环节。

近年来,随着可编程控制器(PLC)技术的不断发展,基于PLC 的温度控制系统已经越来越广泛地应用于各个领域。

本文将详细介绍PLC 温度控制系统的设计、优势及应用实例。

II.PLC 温度控制系统的设计PLC 温度控制系统的设计主要依据PLC 可编程控制器的原理,通过将温度传感器、执行器、报警装置等组件与PLC 相连接,实现对温度的实时监测和控制。

1.设计原理PLC 温度控制系统采用PID 控制算法,通过调整比例、积分、微分环节的参数,实现对温度的精确控制。

2.系统构成PLC 温度控制系统主要由温度传感器、PLC 可编程控制器、执行器和报警装置组成。

1.温度传感器:用于实时监测环境或设备的温度,将温度变化转换为电信号传输给PLC。

2.PLC 可编程控制器:根据设定的温度控制策略,对温度传感器传输来的信号进行处理,并输出控制指令给执行器。

3.执行器:根据PLC 的控制指令,对加热器或制冷设备进行控制,实现对温度的调整。

4.报警装置:当温度超出设定范围时,报警装置会自动发出警报,提醒操作人员采取相应措施。

III.PLC 温度控制系统的优势PLC 温度控制系统具有以下优势:1.控制精度高:采用PID 控制算法,能够实现对温度的高精度控制,满足不同场合的温度控制需求。

基于PLC的温度控制

基于PLC的温度控制

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。

(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

(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

基于PLC-的温度控制系统

基于PLC 的温度控制系统时间:2009-03-10 16:11:56 来源:控制工程网作者:朋友强在电话里有气无力地告诉我:砸了!笔试、面试总成绩排在第八名;慧同公司还按照《招聘简章》,通知他明天带50元钱参加体检。

他已经不想再花冤枉钱,去当映衬红花的绿叶了。

1 引言染色工序在纺织品生产中占有重要地位,染色质量直接决定了纺织品的色泽、外观,甚至还影响纺织品的生产成本。

在染色工序中,影响染色的因素主要有染液浓度、温度、液位等,其中温度控制是很重要而又复杂的控制过程。

染色过程实际上是执行由工艺人员针对不同织物的一条温度曲线,每个工艺对染色的温度、升降温过程都有严格的要求,否则,容易使织物产生色差、缸差、条痕等疵点,造成复染率上升,生产成本的增加。

针对染色过程温度控制的复杂性,设计了基于PLC 的染色机温度控制系统,实现对染色过程温度的控制,从而减少织物疵点,提高生产效率,降低生产成本。

2 系统控制要求1)温度曲线存储要求对于不同的染色品种,其对温度的要求是不同的,因此对应的温度工艺曲线也是不同的,若将所有染色品种的温度工艺曲线都存入现场温度控制器中,则对该控制器的内存要求非常高,导致系统臃肿,因此本系统设计通过一台中控机,将工艺人员设定的不同的温度工艺曲线,全部由工作人员在中控机上输入后经PROFIBUS—DP 现场总线下传给现场控制器,现场控制器根据接收的温度工艺曲线进行温度控制,同时现场控制器可以随时向中控机申请修改温度工艺曲线的参数。

在网络中断时,现场控制器可以保存当前的温度工艺曲线,并且具有断电长期保存当前温度曲线的功能。

2)温度控制要求在染色工艺过程中,典型的工艺曲线如图1 下所示:图1 典型的工艺曲线由图1 可知,染色工艺可以分为多个曲线段,不同的曲线段对应不同的温度。

对染色过程的温度控制主要是对染槽升温、保温、降温,结合生产的实际要求又将升温分为直接升温到指定温度和按斜率准确地升温到指定温度;同理,降温也分为直接降温到指定温度和根据斜率准确地降温到指定温度。

由plc来控制温度的方法

由plc来控制温度的方法

由PLC来控制温度的方法介绍在现代工业生产中,温度控制是一个非常重要的环节。

而PLC(可编程逻辑控制器)作为一种常用的自动化控制设备,被广泛应用于各个行业中。

本文将详细探讨由PLC来控制温度的方法。

PLC的基本原理PLC是一种用于控制和监控自动化过程的计算机系统。

它由中央处理单元(CPU)、输入/输出模块(I/O模块)、存储器和通信模块等组成。

PLC的基本工作原理是通过读取输入信号,经过程序的逻辑运算,控制输出信号,从而实现对设备的控制。

温度传感器与PLC的连接要实现由PLC来控制温度,首先需要将温度传感器与PLC进行连接。

常见的温度传感器包括热电偶和热敏电阻等。

通过将传感器的输出信号连接到PLC的输入模块上,PLC可以获取到实时的温度数据。

PLC程序设计PLC的程序设计是实现温度控制的关键。

以下是一个基本的PLC程序设计流程:1.设定温度设定值:首先需要设定一个目标温度,也就是温度设定值。

可以通过人机界面(HMI)或者外部输入设备来设定。

2.读取温度信号:PLC通过输入模块读取温度传感器的信号,获取实时的温度数值。

3.比较温度数值:将读取到的温度数值与设定值进行比较,判断当前温度是否达到设定值。

4.控制输出信号:根据比较结果,通过输出模块控制执行器或者其他控制设备,调节温度。

5.循环执行:以上步骤是一个循环过程,通过不断读取温度信号、比较温度数值和调节输出信号,实现温度的稳定控制。

温度控制策略在温度控制中,常用的控制策略包括开环控制和闭环控制。

开环控制开环控制是一种简单的控制策略,它根据设定值直接控制输出信号,而不考虑实际的温度数值。

开环控制的优点是简单易实现,但缺点是无法对外界干扰和系统变化进行补偿,容易导致温度偏差较大。

闭环控制闭环控制是一种基于实际温度数值的控制策略。

它通过不断读取温度信号,并与设定值进行比较,根据比较结果调节输出信号,实现对温度的精确控制。

闭环控制的优点是能够对系统变化进行补偿,提高控制精度。

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

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。


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。


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。


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。


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PLC 的温度控制系统

基于PLC 的温度控制系统

《可编程控制器件及应用》课程考查论文题目:基于PLC 的温度控制系统专业班级:电子科学与技术2007级学号:222007322072007姓名:王松龄成绩:基于PLC 的温度控制系统概述:介绍了染色工艺的特点,并根据其特点提出温度控制的要求,进而确定以PLC 为核心的温度控制系统,阐述了染色温度控制的工艺流程,详细介绍了温度控制的原理和组成,实践证实这套系统简单有效可靠。

关键词:PLC、染色、温度控制1 引言染色工序在纺织品生产中占有重要地位,染色质量直接决定了纺织品的色泽、外观,甚至还影响纺织品的生产成本。

在染色工序中,影响染色的因素主要有染液浓度、温度、液位等,其中温度控制是很重要而又复杂的控制过程。

染色过程实际上是执行由工艺人员针对不同织物的一条温度曲线,每个工艺对染色的温度、升降温过程都有严格的要求,否则,容易使织物产生色差、缸差、条痕等疵点,造成复染率上升,生产成本的增加。

针对染色过程温度控制的复杂性,设计了基于PLC 的染色机温度控制系统,实现对染色过程温度的控制,从而减少织物疵点,提高生产效率,降低生产成本。

2 系统控制要求1)温度曲线存储要求对于不同的染色品种,其对温度的要求是不同的,因此对应的温度工艺曲线也是不同的,若将所有染色品种的温度工艺曲线都存入现场温度控制器中,则对该控制器的内存要求非常高,导致系统臃肿,因此本系统设计通过一台中控机,将工艺人员设定的不同的温度工艺曲线,全部由工作人员在中控机上输入后经PROFIBUS—DP 现场总线下传给现场控制器,现场控制器根据接收的温度工艺曲线进行温度控制,同时现场控制器可以随时向中控机申请修改温度工艺曲线的参数。

在网络中断时,现场控制器可以保存当前的温度工艺曲线,并且具有断电长期保存当前温度曲线的功能。

2)温度控制要求在染色工艺过程中,典型的工艺曲线如图1 下所示:图1 典型的工艺曲线由图1 可知,染色工艺可以分为多个曲线段,不同的曲线段对应不同的温度。

基于plc水箱温度控制系统任务书

基于plc水箱温度控制系统任务书

基于plc水箱温度控制系统任务书项目名称:基于PLC水箱温度控制系统项目背景:随着现代工业的发展,温度控制对于许多工业过程的稳定运行至关重要。

特别是在水箱温度控制方面,准确的温度控制可以有效地提高生产效率,并确保产品质量。

传统的水箱温度控制方式通常依靠人工操作,存在人为误差大、控制效果不稳定等问题。

因此,采用PLC(可编程逻辑控制器)技术来实现水箱温度的自动控制具有重要的意义。

项目目标:本项目旨在设计一种基于PLC的水箱温度控制系统,实现对水箱温度的自动控制,提高生产效率和产品质量。

项目内容:1. 系统硬件设计:设计适合水箱温度控制的PLC控制器,并选择合适的传感器进行温度检测。

2. 系统软件设计:编写PLC控制程序,实现温度控制算法,包括温度检测、控制命令生成和执行等功能。

3. 系统界面设计:设计人机界面(HMI),实现温度信息的显示和操作界面的交互。

4. 系统测试和调试:对设计的系统进行全面的测试和调试,在实验室环境中验证系统的性能和稳定性。

项目计划:1. 第一周:调研水箱温度控制系统的现有技术和产品,并制定本项目的详细需求。

2. 第二周:进行系统硬件设计,包括选择适合的PLC控制器和温度传感器。

3. 第三周:进行系统软件设计,包括编写PLC控制程序和界面设计。

4. 第四周:进行系统集成和测试,验证系统的功能和性能。

5. 第五周:进行系统调试和优化,确保系统的稳定性和可靠性。

6. 第六周:编写项目总结报告并进行项目验收。

项目成果:1. 完成一个基于PLC的水箱温度控制系统原型,实现对水箱温度的自动控制。

2. 提供系统的设计文档、软件源代码和用户操作手册。

3. 编写项目总结报告,总结项目的实施过程和成果。

备注:本项目需要合理安排时间和资源,确保项目按计划顺利完成。

项目实施过程中,应注重团队协作和沟通,以提高项目的效率和质量。

《2024年基于PLC的环形炉温度控制系统设计与应用》范文

《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,通过对其设计原理、系统构成和应用实例的分析,展示其在工业生产中的优势和效果。

二、系统设计原理基于PLC的环形炉温度控制系统采用先进的控制算法和硬件设备,实现对环形炉温度的精确控制。

系统设计原理主要包括以下几个方面:1. 控制算法:系统采用PID(比例-积分-微分)控制算法,根据环形炉内温度与设定值的偏差,自动调整加热元件的功率,使温度保持在设定范围内。

2. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,实现对温度控制系统的集中控制和监控。

PLC控制器具有高可靠性、高精度和高速度的特点,能够满足环形炉温度控制系统的需求。

3. 传感器与执行器:系统采用高精度的温度传感器,实时监测环形炉内的温度。

执行器包括加热元件和散热装置,根据PLC 控制器的指令进行工作,实现对温度的精确控制。

三、系统构成基于PLC的环形炉温度控制系统主要由以下几部分构成:1. PLC控制器:负责接收传感器信号,处理控制算法,发出执行器指令。

2. 温度传感器:实时监测环形炉内的温度,将信号传输给PLC控制器。

3. 加热元件与散热装置:根据PLC控制器的指令进行工作,实现对环形炉内温度的调节。

4. 人机界面:用于显示环形炉内温度、设定温度和控制状态等信息,方便操作人员对系统进行监控和操作。

四、应用实例基于PLC的环形炉温度控制系统已广泛应用于钢铁、化工、建材等行业的生产过程中。

以钢铁行业为例,该系统能够实现对炼钢炉内温度的精确控制,提高钢水的质量和产量。

在化工行业中,该系统能够确保反应釜内的温度控制在最佳范围内,提高化学反应的效率和产物纯度。

在建材行业中,该系统能够优化陶瓷烧制过程中的温度控制,提高产品的质量和产量。

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基于PLC的温度控制 基于PLC的温度控制 PLC
内容提要
• 系统简介 • 硬件设计 • 软件设计 • 调试
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系统简介
设计任务:够建一个基于PLC的水温控制 设计任务:够建一个基于 的水温控制 系统 控制对象:水温 控制对象: 控制器:三菱 控制器:三菱FX0N—60MR型PLC 型 控制算法: 控制算法:PID
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硬件设计
硬件原理图
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硬件实物图
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软件设计
输入部分 显示部分 PID控制部分
采用梯形图编程 ·与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性; ·与原有继电器逻辑控制技术相一致,易于撑握和学习;
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增量式PID算法
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• 温度控制是一个大惯量纯滞后的闭环系统 • 如果将采样周期设定的过短。占空比,温度的变 化由于滞后太久,基本没有变化,那么在下一个 周期的输出,占空比由作用会改善)。 但是,采样周期如果设定过长可能使控制不及时, 精度和安全性不能保证。
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硬件设计
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本设计中选用是三菱公司的FX0N-MR60型PLC。M 表示是基本单元,R表示是继电器输出。FX系PLC 是由三菱公司近年来推出的高性能小型可编程控制 器,以逐步替代三菱公司原F、F1、F2系列PLC产品。 其中FX2是1991年推出的产品,FX0是在FX2 之后推出的超小型PLC三菱PLC。
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系统调试
• 主要是PID参数方面的调试。 采用经验法(现场凑试法 )。 T=4S 经实验得KP=20,KI=0.08, KD=1。
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感谢各位恩师! 感谢各位恩师! 拙作如有不足之处还望见谅! 拙作如有不足之处还望见谅!
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