基于PLC的温度控制系统设计

合集下载

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s7-200 PLC的温度控制系统设计毕业设计

1绪论 (1)2 系统的介绍 (3)2.1系统的描述 (3)2.2系统的功能 (3)2.3 系统的流程图 (4)3 硬件设计 (5)3.1 温度变送器 (5)3.3PLC的简介 (10)3.3.1 PLC主机的选型 (10)3.3.2 PLC的输入和输出模块的选型 (11)3.4 PID (12)3.4.1 PID在PLC中的回路指令 (14)3.4.2 回路输入输出变量的数值转换方法 (15)3.4.3 实数归一化处理 (15)3.4.4 PID参数整定 (15)3.5可控硅 (16)4 软件设计 (17)４.1软件的设计 (17)4.2 程序的编写 (18)致谢 (23)参考文献 (24)附录１ (25)附录2 (28)1外文文献 (28)摘要随着科学技术不断进步和社会飞速发展，热水器成为人民日常生活息息相关的电器产品；。

设计方法也开始多种多样，从而使全自动热水机显得更加智能化。

可编程控制器(PLC)以微处理器为核心，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程容易，功能扩展方便，修改灵活而且结构简单，抗干扰能力强。

S7-200系列可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。

本设计选择S7-200为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图和指令表进行编程，实现了水的加热控制系统的自动化。

在整个设计程序以及程序结束的处理操作过程中，更快捷。

总之，整体梯形图的设计简练，有很强的可读性及操作性。

关键字：PLC、继电接触器、可编程控制器、自动化ModelAlong with the constant progress of science and technology and the social rapid development, the water heater become People's Daily life is closely linkedElectrical products; . Design method are also beginning to varied, so that the automatic hot water machine appear more intelligent. Programmable controller (PLC) in the microprocessor as the core, the widely used electrical principle diagram based on relay contactor control system establishment of ladder diagram programming language, programming easy, convenient function extension and modification flexible and simple structure, strong anti-jamming capability.S7-200 series programmable controller instruction is rich, can meet various output and input expansion equipment, has a lot of special equipment, and the analog input equipment and communication equipment is in accordance with the requirements and features of fully automatic washing machine control system.This design choose S7-200 as the core part, emphatically carries on the hardware interface design and programming using ladder diagram and instruction list, automate the water heating control system. Throughout the design process, in the process of the processing operations by the end of the program and more quickly. In a word, the whole ladder diagram design concise, has the very strong readability and operability.Key words: PLC, relay contactor, PLC, automation1绪论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—硬件和MCGS监控界面设计

毕业设计说明书
题目：基于PLC的温度控制系统设计
----硬件和MCGS监控界面设计
姓名：
学号：
指导教师：
专业年级：2008级机械设计制造及其自动化专业
（机械电子工程方向）
所在院系：机械工程学院
完成日期：2012年6月8日
答辩日期：2012年6月15日
基于
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，因此它非常适合于在恶劣的工业环境下使用。本次硬件设计采用工业控制计算机和GE FANUC 90-30 PLC并配合PT100温度传感器对控制现场的温度采样，温度采样后处理数据采用Proficy Machine Edition6.0编制梯形图程序，并采用MCGS组态软件设计温度控制的实时操控界面，即在组态软件MCGS的控制界面上实时显示通道温度值，并可通过控制界面对程序所设定的通道温度上下限值进行改变，实现了对检测现场温度的实时监控。
KeywordsGE FANUC 90-30 PLC,PT100 temperature sensors,Temperaturecontrol,configuration software of MCGS,
1.
1.1
温度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信息是十分重要的，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。
执行用户程序。在程序执行阶段，CPU按先左后右，先上后下的顺序对每条指令进行解释、执行，CP关系进行逻辑运算，运算结果再写入输出映象寄存器中。

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。

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的温度控制系统设计毕业论文

基于PLC的温度控制系统设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1课题背景及设计目的和意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.3项目设计容 (2)2 PLC和组态软件基础 (3)2.1 plc基础 (3)2.1.1 plc的产生和应用 (3)2.1.2 plc的组成和工作原理 (3)2.1.3 plc的分类及特点 (5)2.2组态软件的基础 (5)2.2.1组态的定义 (5)2.2.2组态王软件的特点 (5)2.2.3组态王软件仿真的基本方法 (6)3 PLC控制系统的硬件设计 (7)3.1 PLC控制系统设计的原则和步骤 (7)3.1.1 PLC控制系统设计的原则 (7)3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (7)3.1.3 PLC程序设计的一般步骤 (7)3.2 PLC的选型和硬件配置 (8)3.2.1 PLC型号的选择 (8)3.2.2 S7-200CPU的选择 (9)3.2.3 EM235模拟量输入/输出模块 (9)3.2.4 热电式传感器 (9)3.2.5 可控硅加热装置简介 (9)3.3 系统整体设计方案和电气连接图 (10)3.4 PLC控制器的设计 (10)3.4.1 控制系统数学模型的建立 (11)3.4.2 PID控制及参数整定 (11)4 PLC控制系统的软件设计 (14)4.1 PLC程序设计的方法 (14)4.2 编程软件STEP7--Micro/WIN 概述 (14)4.2.1 STEP7--Micro/WIN 简单介绍 (14)4.2.2 计算机与PLC的通信 (15)4.3 程序设计 (15)4.3.1程序设计思路 (15)4.3.2 PID指令向导 (16)4.3.3 控制程序及分析 (20)5 组态画面的设计 (24)5.1组态变量的建立及设备连接 (24)5.1.1新建项目 (24)5.2创建组态画面 (27)5.2.1新建主画面 (27)5.2.2新建PID参数设定窗口 (27)5.2.3新建数据报表 (28)5.2.4新建实时曲线 (28)5.2.5新建历史曲线 (29)5.2.6新建报警窗口 (29)6 系统测试 (31)6.1启动组态王 (31)6.2实时曲线观察 (31)6.3分析历史趋势曲线 (32)6.4查看数据报表 (34)6.5系统稳定性测试 (34)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (43)1 绪论1.1 课题背景及设计目的和意义电锅炉广泛应用,电热锅炉的性能决定了产品的质量。

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。

基于PLC的锅炉加热温度控制系统设计

基于PLC的锅炉加热温度控制系统设计锅炉加热温度控制系统设计是一个非常重要的工程项目，特别是在工业生产中。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种高级自动化控制设备，可以实现对锅炉加热温度的精确控制。

本文将介绍一个基于PLC的锅炉加热温度控制系统的设计。

【系统概述】该系统的基本目标是稳定地控制锅炉的加热温度，保证锅炉在正常工作范围内运行，并尽可能地提高热效率。

具体来说，系统需要实现以下功能：1.实时监测锅炉温度。

2.控制锅炉加热功率。

3.响应温度变化，并自动调整加热功率。

4.报警和故障保护功能。

【系统设计】1.硬件设计：硬件部分包括传感器、执行机构和PLC。

传感器用于实时监测锅炉温度，常用的温度传感器有热电偶和敏感电阻。

执行机构用于控制加热功率，可采用电磁阀或电加热器。

PLC负责处理数据和控制信号，可以选择常用的西门子、施耐德等PLC。

2.软件设计：软件部分主要包括PLC编程和人机界面设计。

PLC编程可以使用基于LD（梯形图）或SFC（时序功能图）的编程语言，根据具体控制要求，设计合适的控制算法和逻辑。

人机界面设计可以使用HMI（人机界面）或SCADA（监控与数据采集系统），实时显示锅炉温度、加热功率和系统状态，并提供控制和设定温度的功能。

3.控制策略设计：控制策略需要根据具体情况进行设计，一般分为开环控制和闭环控制两种。

开环控制是根据经验或数学模型预先设定温度和加热功率曲线，直接输出控制信号。

闭环控制则根据实时监测的温度反馈信息，通过控制算法动态调整加热功率，使实际温度尽可能接近设定温度。

4.报警和故障保护设计：系统需要具备报警和故障保护功能，当温度超出设定范围或系统出现故障时，及时发出警报并采取相应的措施，以保护锅炉和工艺安全。

【实施与测试】在实施前，需要进行系统调试，确保PLC编程和硬件连接正常。

在实际运行中，需要对系统进行定期检测和维护，以保证系统的稳定性和可靠性。

总结起来，基于PLC的锅炉加热温度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的因素。

（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。

基于PLC的温度监控系统设计

基于PLC的温度监控系统设计介绍本文档旨在设计一个基于PLC（可编程逻辑控制器）的温度监控系统。

该系统可以实时监测和控制温度参数，用于保持设定的温度范围内。

以下是该系统的设计要点。

功能和特性1. 温度传感器：系统使用温度传感器来测量环境温度，并将数据传输给PLC进行处理。

2. PLC控制器：PLC是系统的核心控制单元，通过编程来接收和处理温度传感器的数据，并采取相应的控制措施。

3. 温度控制算法：PLC根据预设的温度范围，采用适当的控制算法来控制温度。

4. 控制执行器：系统会根据温度控制算法的结果，通过执行器来控制温度，如打开或关闭空调、加热器等设备。

5. 实时监控界面：系统提供一个界面用于实时监控当前温度和控制状态，并提供报警功能以警示异常温度。

设计流程步骤1：传感器接入将温度传感器适配至PLC输入模块，确保传感器能够准确测量环境温度。

步骤2：PLC编程通过PLC编程软件，编写程序来控制温度。

程序应包括以下功能：- 读取温度传感器的数据- 判断当前温度是否在设定的温度范围内- 根据判断结果采取相应的控制措施步骤3：控制执行器编程控制执行器，使其根据PLC控制算法的结果进行相应的温度控制操作，如打开或关闭空调、启动或关闭加热器等。

步骤4：实时监控界面设计并实现一个实时监控界面，用于显示当前温度和控制状态，并提供报警功能以警示异常温度。

界面可以通过人机界面（HMI）或远程监控软件实现。

系统优势- 实时监控：系统能够实时监控温度参数，并根据需要采取控制措施。

- 自动化控制：PLC编程实现了温度控制的自动化，无需人工干预。

- 灵活性：系统可根据实际需求进行定制和扩展，以满足不同场景下的温度控制需求。

- 可靠性：PLC作为稳定可靠的控制器，能够保证系统的稳定性和可靠性。

结论基于PLC的温度监控系统设计旨在实现自动化的温度控制，并提供了实时监控和报警功能。

该系统具有灵活性和可靠性，并可根据需求进行定制和扩展。