PLC特殊功能模块温度控制模块.ppt
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写入报警1/2/3/4模式设定（＃72~75）所选择的各 个报警的设定值
#17：加热器断线报警设定值
当来自CT的加热器电流测量值比设定值小时，加热 器断线报警（#1，b9）变为ON 范围0.0~100.0A
#18：自动／手动模式切换(K0,K1)
自动模式：测量值PV与设定值SV比较，给出控制输 出值MV
（＃１的b0,b1） （＃１的b４～b７） 控制：执行温度控制（PID）控制，给出控制输出
第四章 温度控制模块 FX2N 2LC
功能：温度控制模块 两个温度输入端口
(从热电偶或铂电阻温度传感器中读取温度信号) 两个晶体管输出端口 （PID输出控制，输出周期，ON比）
一、模块简介 二、关于热电偶和PID调节 ➢ 三、性能指标 四、厂家提供的程序范例 五、应用程序设计举例
一、模块简介
1、概要 2、外形尺寸 3、配线连接
主机提供5V电源 外界提供24V电源 CH1有输出 CH2有输出
接线端子
24+ ，24-
接外界24V直流电
COM
接24-
OUT1， OUT2 接固态继电器直流侧负极
2通道:
CT 接电流互感器S1 CT 接电流互感器S2
FG 和接地端以及主机 接地端进行三级接地
PTA/● PTB/TC+ 接热电偶或铂电阻
PTB/TC-
温度输入：
热电偶
PTB/TC+ 热电偶正级 PTB/TC- 热电偶负级
铂电阻
PTA/● 电阻线 PTB/TC+ 补偿线 PTB/TC- 补偿线
3、配线连接
温度输入： 热电偶
1、开关电源（24+，COM） 24+，24-
2、AC电源 SSR，加热器
3、SSR 固态继电器 直流侧 3+ 24+ ， 4- OUT1 交流侧 1~ AC电源，2~ 加热器 压敏电阻
补偿导线由两种不同性质的廉价材料制成。
用热电偶测温时，大多使用直流电桥作为测量电路， 在工业测量中，采用二线制和三线制接法。
2、关于PID调节 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为 比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调 节。 当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通 过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用 PID控制技术。 PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就 是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出 控制量进行控制的。
1、概要
• 作为输入传感器，可选用两个热电偶，两个铂电阻温度 传感器，或一个热电偶、一个铂电阻温度传感器 •2LC通过算数操作执行PID输出控制
•通过自动调谐功能可方便的设置比例系数、积分时间和 微分时间 （P、I、D） •两通道间互相隔离
2、外形尺寸
指示灯： POWER24V OT1 OUT2范围-5.0~105.0%
#7：加热器电流测量值 范围0.0~105.0A
#9：初始化设定值（K0，K1，K2）
#10：错误复位命令（Ｋ１）
BFM#0中出现的所有错误将被复位
#11：控制开始／停止切换（Ｋ１／Ｋ０）
#12：设定值ＳＶ（＃７０，＃４７，＃４８）
单位℃， 0.1℃， ℉，0.1 ℉
#13~16：报警1/2/3/4设定值
比例（P）控制
比例控制能迅速反应误差，从而减小稳态误 差。但是比例控制不能消除稳态误差。比例 放大系数的加大，会引起系统的不稳定。
积分（I）控制
积分控制作用，只要系统有误差存在，积分控 制器就不断积累，输出控制量，以消除误差。 因而，只要有足够的时间，积分控制就能完 全消除误差，使系统误差为零，从而消除稳 态误差。积分作用太强会使系统超调加大， 甚至使系统出现振荡。
1、性能参数
表4-1 基本性能
表4-2 输入特性
表4-3 输入类型和范围
表4-4 输出特性
表4-5 缓冲存储器
各个设定和报警 都通过BFM从 PLC基本单元 写入或读出
每个缓冲存储器 由16位组成
2、BFM说明 #0: b12 控制标志 （#11）＝K1
b15 温度控制好标志
传送到辅助继电器进行监控
微分（D）控制
可以减小超调量，克服振荡，使系统稳定性 提高，同时加快系统的动态响应速度，减小 调整时间，从而改善系统的动态性能。
应用PID控制，必须适当的调整比例放大系数、 积分时间和微分时间，使整个控制系统得到 良好的性能。
PID参数的经验选择范围
三、性能指标
1、性能参数 ➢ 2、BFM说明
手动模式: 控制输出值MV总是固定为手动输出设定值
#19：手动输出设定值
设置手动模式时的输出ＯＮ比 范围-5.0~105.0%
#20：自动调谐执行命令 (K1,K0)
#30：模块识别码 （2060）
#32：操作模式 (K0,K1,K2)
监控：监控测量值（＃３） 温度报警：监控事件输入错误和报警１～４
#1: 传送到辅助继电器进行监控
b4~b7 报警1~4
（#13~16，#72~75）
b8 回路中断报警 b9 加热器断线报警
（#49，#50）
b14 AT（自动调谐）正在执行 （#20）=K1
b15 温度上升完成状态
b15 温度上升完成状态
＃７９（范围），#８０（加热时间）
#3：测量值(PV) ， 单位℃， 0.1℃， ℉，0.1 ℉ #5：控制输出值(MV)，输出ＯＮ比，
二、关于热电偶和PID调节
1、关于热电偶
热电偶由两个不同导体或半导体焊接（铰接）而成， 焊接的一端称为热端（测量端），与导线连接一端 称为冷端（参考端）。
当测量端与参考端存在温差时，就会产生热电势，工 作仪表便显示出热电势所对应的温度值。
热电偶测量端温度高低与输出电势的对应值用分度表 给出
补偿导线： 热电偶的分度表是在冷端为0℃时制定的，测量时冷 端很难保持恒定（ 0℃更难做到），故常将连接导 线换成与热电偶有相同电热特性的特殊导线，相当 于将热电偶的冷端延长至测量仪表的接线端，以保 证冷端的相对稳定性。
4、CT 电流互感器 S1 CT S2 CT，接地 交流电从P1面进，P2面出
开关电源
COM +24
24+ 24-
COM CT CT OUT1
PTB/TC+ PTB/TC-
+ -
热电偶
P2 电流互感器
S2
P1
压敏电阻
1~ 24~380V 2~ 固态继电器
4- 3~32V 3+
接线柱
电炉 插座
电源插头
#17：加热器断线报警设定值
当来自CT的加热器电流测量值比设定值小时，加热 器断线报警（#1，b9）变为ON 范围0.0~100.0A
#18：自动／手动模式切换(K0,K1)
自动模式：测量值PV与设定值SV比较，给出控制输 出值MV
（＃１的b0,b1） （＃１的b４～b７） 控制：执行温度控制（PID）控制，给出控制输出
第四章 温度控制模块 FX2N 2LC
功能：温度控制模块 两个温度输入端口
(从热电偶或铂电阻温度传感器中读取温度信号) 两个晶体管输出端口 （PID输出控制，输出周期，ON比）
一、模块简介 二、关于热电偶和PID调节 ➢ 三、性能指标 四、厂家提供的程序范例 五、应用程序设计举例
一、模块简介
1、概要 2、外形尺寸 3、配线连接
主机提供5V电源 外界提供24V电源 CH1有输出 CH2有输出
接线端子
24+ ，24-
接外界24V直流电
COM
接24-
OUT1， OUT2 接固态继电器直流侧负极
2通道:
CT 接电流互感器S1 CT 接电流互感器S2
FG 和接地端以及主机 接地端进行三级接地
PTA/● PTB/TC+ 接热电偶或铂电阻
PTB/TC-
温度输入：
热电偶
PTB/TC+ 热电偶正级 PTB/TC- 热电偶负级
铂电阻
PTA/● 电阻线 PTB/TC+ 补偿线 PTB/TC- 补偿线
3、配线连接
温度输入： 热电偶
1、开关电源（24+，COM） 24+，24-
2、AC电源 SSR，加热器
3、SSR 固态继电器 直流侧 3+ 24+ ， 4- OUT1 交流侧 1~ AC电源，2~ 加热器 压敏电阻
补偿导线由两种不同性质的廉价材料制成。
用热电偶测温时，大多使用直流电桥作为测量电路， 在工业测量中，采用二线制和三线制接法。
2、关于PID调节 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为 比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调 节。 当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通 过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用 PID控制技术。 PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就 是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出 控制量进行控制的。
1、概要
• 作为输入传感器，可选用两个热电偶，两个铂电阻温度 传感器，或一个热电偶、一个铂电阻温度传感器 •2LC通过算数操作执行PID输出控制
•通过自动调谐功能可方便的设置比例系数、积分时间和 微分时间 （P、I、D） •两通道间互相隔离
2、外形尺寸
指示灯： POWER24V OT1 OUT2范围-5.0~105.0%
#7：加热器电流测量值 范围0.0~105.0A
#9：初始化设定值（K0，K1，K2）
#10：错误复位命令（Ｋ１）
BFM#0中出现的所有错误将被复位
#11：控制开始／停止切换（Ｋ１／Ｋ０）
#12：设定值ＳＶ（＃７０，＃４７，＃４８）
单位℃， 0.1℃， ℉，0.1 ℉
#13~16：报警1/2/3/4设定值
比例（P）控制
比例控制能迅速反应误差，从而减小稳态误 差。但是比例控制不能消除稳态误差。比例 放大系数的加大，会引起系统的不稳定。
积分（I）控制
积分控制作用，只要系统有误差存在，积分控 制器就不断积累，输出控制量，以消除误差。 因而，只要有足够的时间，积分控制就能完 全消除误差，使系统误差为零，从而消除稳 态误差。积分作用太强会使系统超调加大， 甚至使系统出现振荡。
1、性能参数
表4-1 基本性能
表4-2 输入特性
表4-3 输入类型和范围
表4-4 输出特性
表4-5 缓冲存储器
各个设定和报警 都通过BFM从 PLC基本单元 写入或读出
每个缓冲存储器 由16位组成
2、BFM说明 #0: b12 控制标志 （#11）＝K1
b15 温度控制好标志
传送到辅助继电器进行监控
微分（D）控制
可以减小超调量，克服振荡，使系统稳定性 提高，同时加快系统的动态响应速度，减小 调整时间，从而改善系统的动态性能。
应用PID控制，必须适当的调整比例放大系数、 积分时间和微分时间，使整个控制系统得到 良好的性能。
PID参数的经验选择范围
三、性能指标
1、性能参数 ➢ 2、BFM说明
手动模式: 控制输出值MV总是固定为手动输出设定值
#19：手动输出设定值
设置手动模式时的输出ＯＮ比 范围-5.0~105.0%
#20：自动调谐执行命令 (K1,K0)
#30：模块识别码 （2060）
#32：操作模式 (K0,K1,K2)
监控：监控测量值（＃３） 温度报警：监控事件输入错误和报警１～４
#1: 传送到辅助继电器进行监控
b4~b7 报警1~4
（#13~16，#72~75）
b8 回路中断报警 b9 加热器断线报警
（#49，#50）
b14 AT（自动调谐）正在执行 （#20）=K1
b15 温度上升完成状态
b15 温度上升完成状态
＃７９（范围），#８０（加热时间）
#3：测量值(PV) ， 单位℃， 0.1℃， ℉，0.1 ℉ #5：控制输出值(MV)，输出ＯＮ比，
二、关于热电偶和PID调节
1、关于热电偶
热电偶由两个不同导体或半导体焊接（铰接）而成， 焊接的一端称为热端（测量端），与导线连接一端 称为冷端（参考端）。
当测量端与参考端存在温差时，就会产生热电势，工 作仪表便显示出热电势所对应的温度值。
热电偶测量端温度高低与输出电势的对应值用分度表 给出
补偿导线： 热电偶的分度表是在冷端为0℃时制定的，测量时冷 端很难保持恒定（ 0℃更难做到），故常将连接导 线换成与热电偶有相同电热特性的特殊导线，相当 于将热电偶的冷端延长至测量仪表的接线端，以保 证冷端的相对稳定性。
4、CT 电流互感器 S1 CT S2 CT，接地 交流电从P1面进，P2面出
开关电源
COM +24
24+ 24-
COM CT CT OUT1
PTB/TC+ PTB/TC-
+ -
热电偶
P2 电流互感器
S2
P1
压敏电阻
1~ 24~380V 2~ 固态继电器
4- 3~32V 3+
接线柱
电炉 插座
电源插头