PLC在温度监测控制系统中应用
基于PLC的恒温控制系统
基于PLC的恒温控制系统本科生毕业论文(设计)题目:基于PLC的恒温控制系统院系:专业:学生姓名:学号:指导教师:二〇一四年五月摘要在工业控制领域,基于运行稳定性考虑,要对生产过程中的各种物理量进行详细的检测和控制。
这在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。
其中温度控制又以其较为复杂的工艺过程而备受人们关注。
所以各种加热炉、热处理炉、反应炉等得到了广泛应用。
这些都对温度控制系统的设计提出了更高的要求。
本设计采用S7-200PLC对加热炉温度进行控制。
随着自动控制技术的迅速发展,PLC对温度的控制技术应用越来越广泛。
本文采用PLC对温度进行控制,通过合理的设计,提高温度控制水平,进而改善温度运行的稳定性,使其更加精确。
本文主要介绍了温度控制的PLC控制系统总体方案设计、设计过程、组成、梯形图,并给出了系统组成框图,分析流量逻辑关系,提出PLC的编程方法。
本系统分析了加热炉温度控制的PID控制原理,设计了系统的数学控制模型以及系统控制框图,用组态王软件组态配置工业控制监控系统,对数据进行实时监控。
通过对单回路控制系统的参数整定以及组态王的PID控制程序,实现了加热炉温度的精确控制。
通过对PLC程序的仿真调试以及对组态的系统仿真,验证了本加热炉温度控制系统的设计合理性,系统动态响应符合了最初的设计要求,也具有一定的实用价值。
关键词:温度控制,可编程控制器,PID,组态王目录第一章前言 01.1恒温控制的现状与意义 01.2系统设计要求 (1)1.3设计主要内容 (2)第二章恒温控制系统硬件设计 (4)2.1总体分析 (4)2.2PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (5)2.2.1PLC控制系统设计的基本原则 (5)2.2.2PLC控制系统设计的一般步骤 (6)2.3PLC的选型与硬件配置 (7)2.3.1PLC型号的选择 (7)2.3.2S7-200 CPU的选择 (8)2.3.3EM231模拟量输入模块 (8)2.3.4热电偶温度传感器 (10)2.4I/O地址分配及电气连接图 (11)2.5PLC硬件接线图 (12)第三章PLC控制系统软件设计 (14)3.1PLC程序设计方法 (14)3.2编程软件STEP7--M ICRO/WIN概述 (15)3.2.1STEP7-Micro/WIN简单介绍 (15)3.2.2STEP7-Micro/WIN参数设置(通讯设置) (16)3.3基于S7200的PID控制 (18)3.3.1控制系统数学模型的建立 (18)3.3.2P ID在PLC中的回路指令 (19)3.4内存地址分配与PID指令回路表 (20)3.5程序设计梯形图 (23)3.5.1初次上电 (23)3.5.2启动/停止阶段 (24)3.5.3子程序0 (25)3.5.4中断程序、PID的计算 (26)第四章基于组态软件恒温监控系统设计 (28)4.1组态王软件介绍 (28)4.2组态软件开发过程 (29)4.2.1工程整体规划 (29)4.2.2工程建立 (29)4.2.3构造数据词典 (30)4.2.4组态用户窗口 (32)4.2.5组态王设备连接 (32)4.2.6组态王画面制作与动连接 (33)4.2.7PID控制脚本编写 (34)第五章系统运行结果及分析 (37)5.1PLC控制系统仿真测试 (37)5.2控制系统PID控制性能验证 (40)第六章总结 (43)参考文献 (44)致谢 (45)第一章前言1.1恒温控制的现状与意义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。
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。
毕业设计(论文)-基于PLC实现的水温控制
基于PLC实现的水温控制XXX(陕西理工学院电气工程系自动化专业,2007级2班,陕西汉中723003)指导教师:XXX[摘要]针对工农业生产中现有的水温控制系统可靠性低、控制精度差、成本高等缺点。
我们利用三菱FX0N60-MR型PLC构建了一个水温控制系统对这一问题进行了研究。
在整个控制系统中以电阻炉作为被控对象,以水温为被控变量,以三菱FX0N60-MR型PLC为控制器,输入部分外加光电耦合器,并用按键和数码管构建了人机接口设置目标温度;控制算法的选择经过对模糊控制和PID算法的实验对比,最终选择采用PID。
PLC程序利用梯形图编程语言进行编写。
在系统搭建完成后我们利用试凑法,通过大量实验对PID控制器的参数进行了优化,进过测试系统能够达到设计要求。
除此之外该系统还具有硬件结构简单、系统可靠性高、制作成本低廉、控制器参数易于调试等优点。
能够利用小型PLC实现对水温较高精度的控制。
[关键词]PLC 温度控制PIDPLC-based temperature control to achieveLiao zhong lin(Grade 07,Class2,Major Automation,Department of Electrical Engineering,Shaanxi University ofTechnology,Hanzhong 723003,Shaanxi)Tutor: Liu pei[Abstract] According to the existing water temperature in the industry and agriculture production control system reliability, low cost, high control precision poor shortcomings. We use mitsubishi FX0N60-MR type PLC has constructed a water temperature control system for this problem is studied. In the whole control system to resistance furnace as controlled object to water temperature as controlled variables, the mitsubishi FX0N60-MR type PLC as the controller, input part plus photoelectric couplers, buttons and digital tube and constructing the man-machine interface set target temperature; The choice of control algorithm based on fuzzy control and PID algorithm experimental, finally choosing PID. PLC program use ladder diagram programming language to write. After the completion of the structures in the system we use trail-and-error, through a large number of experiments of PID controller parameters are optimized, the test system can meet the design requirements. Besides this system also has the hardware structure is simple, system reliability high, production cost is low, and the controller parameters is easy to debug, etc. Can use small PLC to control the water temperature higher accuracy.[Key words] PLC temperature control PID目录绪论 (1)1.设计方案的论证 (2)1.1PLC的选型 (2)1.1.1常用PLC的特点比较 (2)1.1.2本设计PLC的选型 (3)1.2控制方案的选择 (3)1.2.1采用模糊控制的温度控制 (3)1.2.2采用PID算法的温度控制 (3)1.2.3 控制方案的选择 (4)2.硬件电路的设计 (5)2.1PLC硬件资源分配设计 (5)2.2温度传感器 (8)2.2.1 利用温度变送器采集 (8)2.2.2 利用DS18B20采集 (8)2.3输入部分电路设计 (10)2.3.1 设置输入部分电路设计 (10)2.3.2 AD转换结果输入部分电路设计 (10)2.4输出部分电路设计 (10)3.系统软件的设计 (13)3.1PLC编程语言简介 (13)3.2输入部分程序设计 (15)3.3显示部分程序 (15)3.4PID运算部分程序设计 (15)4.系统的调试 (19)4.1硬件调试 (19)4.2软件调试 (19)4.1软硬件联合调试 (19)4.3实验数据 (19)参考文献 (20)英语科技文献翻译 (21)附录 (34)附录A:源程序 (34)附录B:元器件清单 (37)附录C:电路总图 (38)附录D:实物图 (39)致谢 (40)绪论温度控制系统在各行各业的应用虽然很广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高。
PLC在加热炉温度控制系统中的应用
收稿日期:2003 05 28;修改稿收到日期:2003 11 11作者简介:皮红梅(1970-),女,辽宁朝阳人,1992年毕业于大连铁道学院电气系自动化专业,1998年入大连理工大学机械电子工程专业,获得硕士学位,现在沈阳工业大学辽阳校区任教,讲师,主要从事智能仪器开发与应用方面的研究,已发表论文8篇。
PLC 在加热炉温度控制系统中的应用皮红梅,刘春梅,李 华(沈阳工业大学辽阳校区工程学院,辽宁辽阳 111003)摘要:简要介绍了一种可编程控制继电器eas y 及其主要特点,叙述了它在加热炉自动温度控制系统中的应用实例,重点分析和说明了系统控制方案和软硬件结构的设计。
关键词:可编程控制器;固态继电器;温度控制中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:1007 7324(2004)01 0057 02Application of PLC in Furnace Temperature Control SystemPI Hong mei,LI U Chun mei,LI Hua(School of Eng.Shenyang Uni.of Tech.Liaoyang Region,Liaoyang,111003,C hina)Abstract:A programmable control relay easy and its features are introduced;the examples of its application in re building of the control system for furnace are described.The focal point is on the analysis and explanation of the control scheme and the struc ture of software and hardware.Keywords:PLC;SSR;temperature control辽化电力检修安装公司主要承担辽阳石油化纤公司各大企业的电气工作,包括电气设备的生产、安装、检修、调试,电力线路的敷设和维护等。
PLC在环境监测系统中的应用
PLC在自动控制与调节中的应用
顺序控制
远程控制
PLC可根据预设的程序和条件,对环 境监测系统中的设备进行自动顺序控 制,实现设备的自动启停、切换等操 作。
PLC可通过网络通信模块与上位机或 远程监控中心进行通信,实现远程监 测和控制功能。
PID调节
PLC内置PID控制算法,可根据实时监 测数据与设定值的比较结果,自动调 节执行机构的输出,使环境参数稳定 在设定范围内。
02
PLC技术概述
PLC的定义和工作原理
PLC定义
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操 作的电子装置。
工作原理
PLC采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻 辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令, 并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机 械或生产过程。
高速运算
PLC采用高性能处理器,能够实现高速数据采集和 处理。
多任务处理
PLC支持多任务并行处理,可同时处理多个监测任 务,提高系统效率。
数据存储
PLC内置大容量存储器,可长期保存监测数据,便 于后续分析和处理。
易于维护和扩展
模块化设计
01
PLC采用模块化设计,便于根据实际需求进行灵活配置和扩展。
标准通信接口
02
PLC支持多种标准通信接口,可与其他设备或系统实现便捷通信
。
编程和调试便捷03PLC提供直观的编程软件和调试工具,降低系统开发难度和成本
。
06
PLC在环境监测系统中的实 施与调试
PLC的选型和配置
1 2 3
PLC类型选择
PLC在空调与暖通系统控制中的应用和效果评估
PLC在空调与暖通系统控制中的应用和效果评估随着科技的不断发展,自动化控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
其中,可编程逻辑控制器(PLC)在空调与暖通系统控制中的应用得到了广泛的关注和研究。
本文将探讨PLC在空调与暖通系统中的应用,并评估其效果。
一、PLC在空调系统控制中的应用1. 温度控制:PLC可以通过传感器实时监测房间温度,并根据设定的温度范围进行调控。
当温度高于设定值时,PLC将发出指令,控制空调系统降低温度;当温度低于设定值时,PLC则控制系统加热。
这种温度控制方式可以提高空调系统的稳定性和能效。
2. 风速控制:通过PLC控制空调系统中的风机,可以实现不同风速的调节。
根据房间内部和外部环境的温度差异,PLC可以自动调整风速,以提供最佳的舒适度。
3. 湿度控制:在一些特定的场合,如实验室或电子设备房间,湿度控制是至关重要的。
PLC可以通过湿度传感器检测湿度变化,并根据预设的湿度范围来控制加湿器或除湿器的运行,实现湿度的精确控制。
二、PLC在暖通系统控制中的应用1. 温度控制:类似于空调控制,PLC可以通过传感器检测室内温度,并根据设定的温度范围来控制暖通设备。
当温度低于设定值时,PLC将启动暖气设备;当温度高于设定值时,PLC则控制系统停止供热,以节省能源。
2. 风量控制:暖通系统通常包括风管和风机等元件,PLC可以通过控制风机的运行来调整空气流通量。
根据室内人员数量和外部温度等因素,PLC能够智能地调节风机运行速度,以提供舒适的室内环境。
3. 换气控制:在暖通系统中,换气是保持空气新鲜和净化的关键。
PLC可以通过控制排风机和新风机的运行时间和风量,实现室内空气的有效循环和新鲜氧气的补给。
三、PLC在空调与暖通系统控制中的效果评估1. 精确控制:PLC作为一种计算能力强大的控制装置,能够实现对温度、湿度和风速等参数的精确控制。
相比传统的控制方式,PLC能够更准确地感知环境变化,并做出相应的调整,从而提供更舒适的室内环境。
PLC在仪器仪表中的应用案例
PLC在仪器仪表中的应用案例PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制的电子设备,广泛应用于工业生产过程中。
随着技术的不断进步,PLC的应用范围也不断扩大,从传统的生产线控制到各个领域的自动化控制,包括仪器仪表领域。
本文将介绍一些PLC在仪器仪表中的应用案例,展示其在提高生产效率、优化操作流程和确保工作安全方面的重要作用。
1. 自动化检测系统在仪器仪表领域,自动化检测系统是一项关键的应用。
传统上,人工检测需要大量的时间和人力资源,且存在人为误差的风险。
然而,通过使用PLC控制自动化检测系统,可以实现快速、准确的检测过程。
例如,在电子设备生产过程中,PLC可以控制仪器仪表进行各项功能的测试,同时记录并报告测试结果。
这种自动化检测系统大大提高了产品质量,缩短了生产周期,降低了成本。
2. 流程控制系统在复杂的生产流程中,使用PLC实现流程控制系统可以帮助提高操作流程的效率和一致性。
例如,在化工领域的实验室中,研究人员需要根据特定的实验流程控制各种仪器仪表的操作。
通过PLC控制系统,可以事先编写程序来指导各个仪器仪表的操作顺序和参数设置,确保流程的准确性和一致性。
这不仅提高了生产效率,还减少了操作错误的风险。
3. 温度控制系统在一些需要精确温度控制的实验或生产过程中,PLC也发挥着重要的作用。
通过PLC控制温度控制系统,可以实时监测和调整温度,确保温度处于预设的范围内。
例如,在制药工业中,PLC可以控制反应釜中的加热和冷却过程,以确保反应温度的稳定性和精确性。
这种温度控制系统不仅提高了产品质量,还确保了生产过程的安全性。
4. 数据采集与分析系统PLC还可以与仪器仪表配合使用,实现数据采集和分析系统。
通过PLC控制仪器仪表进行数据采集,并将数据传输到中央控制室或数据库中进行进一步处理和分析。
这种数据采集与分析系统可以提供实时数据,帮助操作人员监控生产过程,分析问题和制定改进措施。
以化工工业为例,PLC可以采集反应釜中的温度、压力和流量数据,通过分析这些数据来判断反应过程是否正常,并及时采取相应的措施。
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。
PLC在供暖系统中的应用案例
PLC在供暖系统中的应用案例供暖系统在现代生活中扮演着重要的角色,它能够为我们提供舒适温暖的居住环境。
而在供暖系统中,PLC(可编程逻辑控制器)的应用越来越普遍,并发挥着关键的作用。
本文将介绍几个PLC在供暖系统中的应用案例,并探讨其优势和效益。
一、供暖系统控制PLC作为一个重要的自动控制设备,可以用于对供暖系统进行精确的控制。
它可以接收和处理各种传感器的输入信号,监测和检测供暖系统中的温度、湿度、压力等重要参数。
通过PLC,系统运行中出现的异常情况可以被实时检测到,进而触发相应的控制策略。
例如,当室内温度低于设定值时,PLC可以自动调节供暖设备的工作状态,提高供暖效果,保持舒适的室内温度。
二、故障诊断和维护PLC不仅能够对供暖系统进行控制,还可以进行故障诊断和维护。
通过PLC系统的编程,可以实现对供暖系统各个部件的监测和诊断。
一旦发生故障,PLC可以立即检测到,并记录下相关信息,以便后续的维护和修复。
此外,通过PLC系统的在线监测功能,可以实现对供暖系统的运行状态进行实时监控,提前发现潜在的问题,并采取相应的措施,以确保供暖系统的正常运行。
三、能量管理和优化PLC在供暖系统中的应用还可以实现能量管理和优化。
通过对供暖设备的智能控制,PLC可以根据室内温度、外界气温和人员活动等因素进行自适应调节,达到最佳的能量利用效果。
通过PLC的应用,供暖系统可以在保证舒适度的前提下,最大限度地降低能源消耗,提高能源利用效率,从而实现节能减排的目标。
四、远程监控和控制PLC的网络化应用进一步拓展了供暖系统的功能。
通过将PLC连接到互联网,可以实现远程监控和控制。
用户可以通过电脑或手机等终端设备,随时随地对供暖系统进行监测和控制。
例如,用户可以在离家前通过手机应用程序调整室内温度,以确保回家后有一个舒适的环境。
同时,这种远程监控和控制功能也为维护人员提供了便利,他们可以通过远程访问PLC系统,进行故障排查和修复工作,不必亲临现场。
基于西门子PLC的智能温控系统的设计与实现
基于西门子PLC的智能温控系统的设计与实现摘要:智能温控系统是一种利用PLC(可编程逻辑控制器)技术来实现温室的智能化控制和远程操作的解决方案。
传统的温室控制技术往往存在可靠性不足的问题,而智能温控系统的出现有效地解决了这一问题,为农业生产提供了更加可靠和高效的温室环境控制手段。
智能温控系统通过PLC技术的应用,实现了温室的智能化控制和远程操作,解决了传统温室控制技术的可靠性不足问题。
其包括温度、遮光和通风控制等功能模块,并添加了报警设备实现安全控制。
系统的硬件组成和通讯原理保证了系统的高效运行和便于维护。
关键字:PLC;智能温控;控制器;系统设计引言智能控制技术和温室技术对农业发展至关重要。
尽管我国农业技术取得了长足进步,但在智能化领域与发达国家仍存在差距。
通过PLC智能技术,实现温室智能控制,提供简化控制、易维护、适应不同环境的解决方案。
与市场上其他控制系统相比,该技术具有较好的扩展性、短开发周期和易操作性。
1温控系统介绍温控系统是一种利用计算机技术和自动化控制技术来实现对室内温度的监测、调节和控制的智能化系统。
它通过传感器、执行器、控制器和用户界面等多个组成部分,实现对室内温度的精确监测和智能调节。
在温控系统中,传感器是关键的组成部分之一。
传感器可以感知室内的温度变化,并将其转化为电信号传输给控制器。
常见的传感器包括热电偶、温度计等,它们能够实时监测室内温度的变化并提供准确的数据。
执行器负责根据控制器的指令来调节室内温度。
执行器可以是电动阀门、加热器、风扇等,通过控制这些设备的工作状态,可以实现对室内温度的精确调节。
例如,当室内温度低于设定值时,控制器会发送指令给执行器打开加热器,以增加室内温度;当室内温度高于设定值时,控制器会发送指令给执行器关闭加热器,以降低室内温度。
控制器是负责接收传感器的信号并进行处理,然后根据设定的温度目标来控制执行器的运行。
控制器通常具备智能化的功能,可以根据室内温度的变化趋势和历史数据进行预测和优化,以实现更加精准的温度控制。
基于PLC温度检测与控制系统的设计
目录前言 (1)1 PLC和组态软件基础 (1)1。
1 可编程控制器基础 (1)1.1。
1 可编程控制器的产生和应用 (2)1。
1。
2 可编程控制器的组成和工作原理 (2)1。
1。
3 可编程控制器的分类及特点 (4)1。
2 组态软件的基础 (4)1。
2.1 组态的定义 (4)1。
2.2 组态王软件的特点 (5)1。
2.3 组态王软件仿真的基本方法 (5)2 PLC控制系统的硬件设计 (5)2.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (6)2.1。
1 PLC控制系统设计的基本原则 (6)2。
1。
2 PLC控制系统设计的一般步骤 (6)2。
1。
3 PLC程序设计的一般步骤 (7)2.2 PLC的选型和硬件配置 (8)2。
2.1 PLC型号的选择 (8)2。
2。
2 S7-200 CPU的选择 (9)2。
2.3 EM235 模拟量输入/输出模块 (9)2。
2。
4 热电式传感器 (9)2.2.5 可控硅加热装置简介 (10)2。
3 系统整体设计方案和电气连接图 (10)2.4 PLC控制器的设计 (10)2。
4。
1控制系统数学模型的建立 (11)2。
4.2 PID控制及参数整定 (11)3 PLC控制系统的软件设计 (14)3.1 PLC程序设计的方法 (14)3。
2 编程软件STEP7-—Micro/WIN 概述 (14)3。
2。
1 STEP7-—Micro/WIN 简单介绍 (15)3。
2。
2 计算机与PLC的通信 (15)3。
3 程序设计 (15)3。
3.1 程序设计思路 (15)3.3.2 PID指令向导 (16)3.3.3 控制程序及分析 (17)4 组态画面的设计 (18)4。
1 组态变量的建立及设备连接 (18)4.1。
1 新建项目 (18)4。
2 创建组态画面 (19)4.2.1 新建主画面 (19)4。
2。
2 新建PID参数设定窗口 (19)4。
2.3 新建数据表库 (19)4。
2。
4 新建实时曲线 (19)4。
PLC在制冷和空调系统中的应用
PLC在制冷和空调系统中的应用工业自动化的发展,推动了各个领域智能化水平的提高。
在制冷和空调系统领域,可编程逻辑控制器(PLC)的应用正日益广泛。
本文将介绍PLC在制冷和空调系统中的应用,包括其原理、功能和优势。
一、PLC的原理PLC是一种专门用于工业控制的电子设备。
它通过接收输入信号,经过内部逻辑运算,输出相应的控制信号,完成对制冷和空调系统的控制。
PLC的核心部件包括中央处理器(CPU)、输入/输出模块和存储器。
二、PLC在制冷系统中的应用1. 温度控制PLC可以通过与传感器的连接,实时监测制冷系统中的温度变化,并根据设定的参数,控制压缩机、阀门等设备的运行,以达到温度调节的目的。
通过PLC的智能控制,制冷系统可以更加精准地控制温度,在不同环境条件下实现恒温或变温控制。
2. 压缩机控制制冷系统中的压缩机是运行最频繁、耗能最多的设备之一。
PLC可以根据实时监测的温度和压力等参数,对压缩机进行启停控制,以减少能源的消耗,同时保证制冷系统的正常运行。
3. 故障诊断PLC可以检测制冷系统中的故障信号,并通过显示屏或报警器提示运维人员进行处理。
故障诊断功能可以提高制冷系统的可靠性和安全性,减少由于故障造成的生产损失。
三、PLC在空调系统中的应用1. 温湿度控制通过连接温湿度传感器,PLC可以实时监测空调系统中的温度和湿度,并根据设定的参数,控制风机、阀门等设备的运行。
PLC可以根据环境需求自动调节空调系统的运行状态,提供舒适的室内环境。
2. 风速和风向控制PLC可以控制空调系统中的风机,并根据设定的要求调节风速和风向。
通过智能控制,PLC可以实现不同区域的局部控制,提供个性化的空调服务。
3. 节能控制PLC可以根据室外和室内的温度差异,自动调节空调系统的运行状态,以达到节能降耗的目的。
通过PLC的智能控制算法,可以减少能源的消耗,降低运营成本,对环境保护也有积极的影响。
四、PLC在制冷和空调系统中的优势1. 可靠性高PLC具有高度的可靠性和稳定性,能够适应严苛的工业环境。
PLC在环境监测与控制中的应用前景
PLC在环境监测与控制中的应用前景随着全球环境问题的日益严重,环境监测与控制变得越来越重要。
在此背景下,可编程逻辑控制器(PLC)作为一种先进的控制设备,被广泛应用于环境监测与控制领域。
本文将探讨PLC在环境监测与控制中的应用前景。
一、PLC在环境监测中的应用1. 空气质量监测空气质量是环境监测的重要指标之一,PLC可以通过传感器对空气质量进行实时监测。
PLC通过连接各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、气体传感器等,可以实时检测环境中的气体成分、温度和湿度等因素。
当环境中的某些指标超过设定的阈值时,PLC可以发出警报或采取相应的控制措施,如自动启动通风设备、调节空调温度等。
通过PLC对空气质量进行监测和控制,可以提高环境质量,保障人们的身体健康。
2. 污水处理控制污水处理是环境保护的重要环节,而PLC可以在污水处理过程中发挥重要作用。
PLC可以通过传感器监测水质、水位和流量等参数,并根据预设的控制逻辑进行处理。
当污水处理系统中的某些参数超过或低于设定的阈值时,PLC可以及时调整运行状态,如开启或关闭污水泵、调节化学药剂投入量等。
通过PLC的精确控制,可以实现污水处理过程的自动化和优化,提高处理效率和水质。
二、PLC在环境控制中的应用1. 温室气候控制温室气候控制是现代农业中的重要技术之一,而PLC可以为温室提供智能化的气候控制。
PLC可以通过传感器监测温室内的温度、湿度、CO2浓度、光照强度等参数,并根据预设的控制策略,自动调整温室内的环境条件。
例如,当温度过高时,PLC可以启动通风设备或自动喷水进行降温;当光照不足时,PLC可以控制灯光设备进行补光。
通过PLC的精确控制,可以提高温室作物的生长效果,增加农作物的产量。
2. 照明控制照明是建筑物中能耗较高的一项,而PLC可以通过智能控制来提高照明效率。
PLC可以根据建筑物的使用情况和外部光照条件来控制灯光的开关和亮度。
例如,在无人的情况下,PLC可以自动关闭不必要的灯光以节约能源;在外部光照不足时,PLC可以自动开启灯光以保证室内光照条件。
触摸屏结合PLC在窑炉温度监控系统中的应用
烧 结温 度是 磁性 材料 生 产 工艺 过 程 中直 接 影 响 产 品性 能 的关键 因素 。在 应 用 中对 其 自动化 控 制 的
3 触 摸屏选 用 o o 编 程终 端 N 8 2其 . mrn可 S 一V , 画面容 量 达 6 ye, 存储 大量 的 画面 与数 据 , Mb ts可 与 P C内置 的 R L S一22 3 C端 口连 接实 现 数 据 通讯 。触 摸 屏 同时 具 有 数据 显 示 和 数 据 输 入 功 能 , 摸 屏 数 触
一
22 3 C转 换成 R S一45 4 2再与 巡检 仪通讯 。 8 /2 系统 在运行 过 程 中 , 主要 由 P C来 完 成 以 下两 L
P C与 温控 仪 、 L 巡检 仪之 间 的数据 通讯 。
作者简 介 : 段红松 (9 4一)男 , 17 , 工程师 , 主要从事电子工业设 备的研 究 与开发工作 。
1 2 工作原 理 .
种 数据 的处理 :
维普资讯
第 5期
段 红松 , : 等 触摸 屏 结合 P C在 窑 炉温度监 控 系统 中的 应 用 L
6 1
1 与温控 仪及 多路巡检 仪 的数据交 换。P C . L 运用 协议 宏功 能 P R指 令 , 过 通 信模 块来 设 定 MC 通 温 控仪 、 路 巡 检 仪 的 控 制 参 数 , 信 模 块 为 P C 多 通 L 与 温度 控制 器 、 多路巡 检仪 提供 R 4 5通信 接 口, S一 8 通 过 P R指令调 用其 内部 标 准通信 序列 进行 数据 MC 的发 送 与接 收 。而 多 路 巡 检 仪 非 o o mrn产 品 , 可 则
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湖南有 色金 属
PLC在中央空调温度控制中的应用
PLC在中央空调温度控制中的应用摘要:PLC控制器在工业控制方面的应用意义日趋明显,它具有编译简单、功能强大、使用可靠、维修简单等许多优点,并且在很多地方已取代了继电器电路的逻辑控制。
本文主要介绍PLC对中央空调的温度实现智能化控制,并总结了PLC技术在中央空调系统控制中的应用以及常见的故障和维修方法。
关键词:PLC控制系统温度传感器智能控制随着我国经济的不断发展,社会高度信息化,新的高科技技术不断应用到各个方面中,使得智能化已成为一种发展的必然趋势,中央空调已经是运用十分广泛的空调形式。
现阶段,中央空调的控制系统还不是很完善,需要我们进一步去优化和改进,而PLC技术的使用,实现了对中央空调系统的有效控制,广泛地运用到中央空调的系统控制中。
一、中央空调制冷系统的控制方式中央空调的控制系统经过不断的改良和优化,已经发展出了多种控制方式。
应用相对广泛的控制方式主要有数字式控制方式、继电器控制方式、PLC控制系统。
继电器控制系统由于故障率高,系统复杂,功耗高等明显的缺点已逐渐被人们所淘汰,直接数字式控制器虽然在智能化方面有了很大的发展。
但由于直接数字式控制器其本身的抗干扰能力问题和分级分步式结构的局限性而限制了其应用范围。
相反,PLC控制系统以其运行可靠、使用与维护均很方便,抗干扰能力强,适合新型高速网络结构这些显著的优点使其逐步得到广泛的应用。
二、中央空调制冷系统的结构及工作原理中央空调控制系统主要包括冷冻泵、冷却泵、冷水机组、冷却塔和加热元件。
对于冷水机组主要由厂家进行成套的供应,可以实现自动控制。
冷水机组自动控制的实现主要依靠空气进行调节,然后通过微处理器来实现。
使用压缩机进行制冷剂的压缩,将压缩的制冷剂送入到冷凝器里,通过冷却水将其冷却为液体,其中的热量会被冷却水吸收。
FX2N-4AD-PT特殊功能模块在本文中的作用是将温度传感器检测到的模拟量转化为数字量输入PLC中,将转换的数据存储于缓冲存储器(BFM)中。
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在环境监测与控制中的应用
PLC在环境监测与控制中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
它具有强大的处理能力和高稳定性,广泛应用于各个行业的自动化生产过程中。
在环境监测与控制领域,PLC也起着重要的作用。
本文将介绍PLC在环境监测与控制中的应用,并探讨其优势和挑战。
一、PLC在环境监测中的应用1. 温度监测与控制环境中的温度是一个重要的参数,对于许多生产过程和设备来说,保持合适的温度十分关键。
PLC可以通过连接温度传感器实时监测环境温度,并根据设定值来控制降温或加热装置,实现温度的精确控制。
例如,在恒温室、温室大棚等场景中,PLC可以根据植物生长的需要自动调节温度,提高生产效率。
2. 湿度监测与控制湿度是另一个重要的环境参数,特别是在某些行业,如食品加工或实验室等场景中。
PLC可以连接湿度传感器,实时监测环境湿度,并根据设定值通过控制装置,例如加湿器或除湿器,来控制湿度的调节。
这可以确保产品质量和实验结果的准确性,提高生产效率和实验的可重复性。
3. 气体检测与监测在一些特殊环境中,如化学工厂、医疗机构或污水处理厂,气体的浓度检测与监测非常重要。
PLC可以连接各种气体传感器,实时检测气体浓度,并根据设定的阈值来触发报警或采取控制措施。
这可以确保人员的安全和环境的稳定,防止事故的发生。
二、PLC在环境控制中的应用1. 照明控制照明是环境控制中常见的需求之一。
PLC可以通过连接光敏传感器实时感知到环境光照强度,并根据预设的光照要求来自动调节照明设备的亮度。
这不仅可以节省能源消耗,提高照明效果,还能提升使用者的舒适感。
2. 通风与空调控制在一些需要维持良好室内空气质量的场所,PLC可以通过连接温度、湿度和二氧化碳等传感器来实时监测室内环境,并根据设定的参数来调节通风和空调设备的工作状态。
这可以提供一个更加舒适和健康的室内环境,改善工作和生活条件。
3. 水质监测与控制对于一些涉及水的生产和处理过程,如水处理厂或游泳池,PLC可以连接各种水质传感器,实时监测水质参数,包括PH值、溶解氧和浊度等。
由plc来控制温度的方法
由plc来控制温度的方法
PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业控制领域的自动化控制系统。
在很多工业领域中,需要对温度进行控制,PLC也可以用来完成这个任务。
下面是一些由PLC来控制温度的方法:
1. 使用温度传感器:PLC可以使用温度传感器来检测当前的温度,并根据所设定的温度范围来控制加热或冷却装置。
2. 使用PID控制器:PID控制器是一种控制算法,可以根据当前的误差值来调整控制器的输出。
在控制温度方面,PLC可以使用PID 控制器来自动调整加热或冷却装置,并尽可能接近所设定的温度值。
3. 使用定时控制器:定时控制器可以根据时间来控制加热或冷却装置。
PLC可以利用定时控制器来控制温度,例如在特定的时间段内提高或降低温度。
4. 使用开关量输入:PLC可以使用开关量输入来检测温度控制器的状态,并根据所设定的条件来控制温度。
总之,PLC可以使用多种方法来控制温度,使得温度的控制更加准确和自动化。
这些方法可以根据具体的应用领域和需求来选择和调整。
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课题:PLC在温度监测与控制系统中的应用
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。
被控温度在要求围,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。
系统要求温度控制在50度~60度的围,为了控制方便,设定一个温度较佳值(本题设为50度),并以此作为被控温度的基准值。
另外,还需要设定输出控制信号时的调节基准量,正常情况下,输出基准量时被控制温度接近较佳值。
本例设定的基准调节量相当于PLC(输出6V)。
加热炉一类的温度控制对象,其系统本身的动态特性基本上属于一阶滞后环节,在控制算法上可以采用PLD控制或在林算法。
由于本系统温度控制要求不高,为了简化起件,本例按P(比例)控制算法进行运算采样调节周期高为1秒。
实现温度检测懒惰控制的过程包括:
PLC投入运行时,通过特殊辅助继电器M71产生的初始化脉冲进行初始化,包括将温度较佳值和基准调节存入有关数据寄存器,使计时用的两个计数器复位。
按启动按钮(X500),控制系统投入运行。
采样时间到,则将待测的四点温度值读入PLC,然后按算术平均的办法求出四点温度的平均值Q。
将Q 与Qmax(温度允许上限)比较,若也未低于下限,则说明温度正常,等待下一次采样。
若Q﹥Qmax,进行上限处理:计算Q与上限温度偏差,计算调节量(比
例系数设为2),发出调节命令,并判断调节时间,若调节时间太长,进行声光(红灯亮);若调节时间未到3分钟,则准备下次继续采样及调节。
当采样温度低于下限,即Q<Qmax时,进行下限处理:计算Q与下限温度偏差,计算调节量,发出调节命令,并判断调节时间,若调节时间太长,进行声光(黄灯亮);若调节时间未到3分钟,则准备下次继续采样及调节。
3.控制系统的I/O点及地址分配
控制系统的模块号,输入/输出端子号,地址号,信号名称,说明如表:
控制系统的序号,名称,地址,注释如表:
4.PLC系统选型
参照西门子ST-200产品目录及市场实际价格,选用主机为CPU222(8/6
继电器输出)一台,加上一台扩展模块EM222(8继电器输出),再扩展一个模拟量模块EM235(4AI/1AO)。
这样的配置是最经济的。
整个PLC系统的配置如图所示。
5.电气控制系统原理图
电气控制系统原理图包括主电路图,控制电路图及PLC外围接线图。
1)主电路图
如图所示为电控系统主电路。
一台加热器为M1。
接触器KM1控制着M1正常运行,FR1为加热器过载保护用的热继电器;QF1为断路器;FU1为主电路的熔断器,VVVF为简单的一般变频器。
2)控制电路图
如图所示,
3)PLC外围接线图
6.主程序及梯形图
1)主程序OB1
1.总启动与总停止
LD SM0.0
A I0.0
S Q0.1, 1
2.正常围显示
LD SM0.0
AR>= VD40, 2.5
S Q0.3, 1
S M0.1, 1
3.调用子程序0以便控制LD I0.0
S M0.0, 1
CALL SBR_0
4.超过上下限启动定时器
LD M0.0
LDR< VD40, 2.5
OR> VD40, 3.0
ALD
A M0.1
TON T101, 1800
5.定时到还不在规定围则报警. LD SM0.0
A T101
LPS
AR> VD40, 3.0
S Q0.2, 1
S Q0.5, 1
R Q0.3, 1
LPP
AR< VD40, 2.5 S Q0.4, 1
S Q0.5, 1
R Q0.3, 1
6.正常情况下的指示
LD SM0.0
A I0.1
R M0.1, 1
R Q0.1, 1
R Q0.2, 1
R Q0.3, 1
R Q0.4, 1
R Q0.5, 1
2)设计PID参数
LD M0.0
MOVR 2.75, VD4
MOVR 2.0, VD12
MOVR 1.0, VD16
MOVR 0.0, VD20
MOVR 0.0, VD24
MOVB 100, SMB34 ATCH INT_0, 10
ENI
3)取实际温度变量
1. 四温度传感器电压值送存LD SM0.0
MOVW AIW0, VW0 MOVW AIW2, VW2 MOVW AIW4, VW4 MOVW AIW6, VW6
2.温度实际电压值送存LD SM0.0 MOVW VW0, VW8 +I VW2, VW8 MOVW VW4, VW10 +I VW6, VW10 MOVW VW8, VW12 +I VW10, VW12 MOVW VW12, VW14 /I +4, VW14
ITD VW14, VD40
4)PID调节与输出
1. 得到过程变量VD0 LD M0.0
CALL SBR_1
MOVD VD40, AC0 DTR AC0, AC0
/R 32000.0, AC0 MOVR AC0, VD0
2.VB0号PID表
LD SM0.0
PID VB0, 0
3.PID调节输出
LD SM0.0 MOVR VD8, AC0
*R 32000.0, AC0 ROUND AC0, AC0 DTI AC0, VW40 MOVW VW40, AQW0。