基于PLC的温度控制系统设计
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。
（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的温度控制系统的设计
基于ＰＬＣ的温度控制系统的设计张文明常州纺织服装职业技术学院自动化室，江苏常州２１３００４阐述了基于ＰＬＣ的温度控制系统的软、硬件设计。
系统调试表明，整个控制系统结构简单，运行稳定，便于维护，实现了温度的闭环控制。
温度控制；温度测量；ＰＬＣ；ＰＩＤＳ２２Ａ０５１７ －６６１１ （２０１１ ）２９ － １８２５８ －０４Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＬＣＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ－ｍｉｎｇ张文明（１９６７ －），男，江苏武进人，副教授、高级工程师，从事纺织机电技术应用、电气自动化技术应用等方面的教学和研究，ｅ－ｍａｉｌ：Ｗｍｚｈａｎｇ＠ｃｚｔｇｉ． ｅｄｕ．ｃｎ。
２０１１－０７－０４１８２５９１８２６０＠＠［１］梁宏晞，缪华蓉，于如嘏．高效液相色谱双波长检测测定复方氯丙嗪片 中有效成分的含最［Ｊ］．色谱，１９９２，１０（２）：１００ － １０１．＠＠［２］蔡富春，陈朝晖，刘卫兵，等．荧光分光光度法测定盐酸氯丙嗪［Ｊ］．西 南师范大学学报：自然科学版，２００２，２７（５）：７３９ －７４１．＠＠［３］李利军，钟亮，程昊，等．盐酸氯丙嗪在聚Ｌ－苏氨酸／多壁碳纳米管修饰 电极上的电化学行为［Ｊ］．化学研究与应用，２００９，２１（５）：６４９ －６５４．＠＠［４］唐国风，黄玉明，石文兵．反向流动注射化学发光法测定盐酸氯丙嗪 ［Ｊ］．西南师范大学学报：自然科学版，２００４，２９（５）：８３９ － ８４２．＠＠［５］倪永年，齐正保．化学计量学速差动力学光谱法同时测定盐酸氯丙嗪 和盐酸异丙嗪［Ｊ］．光谱学与光谱分析，２００６，２６（７）：１３６４ － １３６７．＠＠［６］ ＨＡＮＳＥＮ Ｅ Ｈ． Ｆｌｏｗ－ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ａｓｓａｙｓ［Ｊ］． Ａｎａｌ Ｃｈｉｍ Ａｃｔａ，１９８９， ２１６（１ ） ： ２５７ －２７３．＠＠［７］洪月玲，郝学飞，董柯．动物性食品中氯丙嗪残留的液相色谱法检测 ［Ｊ］．食品科学，２００９，３０（１４）：２６９ －２７１．＠＠［１］晁阳，胡军，熊伟，等．可编程控制器实例应用与原理分析［Ｍ］．北京：清 华大学出版社，２００７．＠＠［２］刘洪涛，黄海．ＰＬＣ应用开发从基础到实践［Ｍ］．北京：电子工业出版 社，２００７．＠＠［３］刘同召．基于模糊控制的雨花茶精揉机温度控制系统的研究［Ｄ］．南 京：南京农业大学，２０９．＠＠［４］陶思扬．基于ＰＬＣ的挤出机控制系统的设计与开发［Ｄ］．武汉：华中科 技大学，２００６．＠＠［５］日本三菱电气公司．三菱微型可编程控制器．ＦＸ２Ｎ－４ＡＤ使用手册［Ｋ］． ２００１．＠＠［６］日本三菱电气公司．三菱微型可编程控制器．ＦＸ２Ｎ－４ＡＤ－ＰＴ使用手册 ［Ｋ］．２００１．＠＠［７］日本三菱电气公司．三菱微型可编程控制器．ＦＸ２Ｎ－２ＬＣ使用手册［Ｋ］． ２００１．＠＠［８］天康集团．ＳＢＷＺ系列热电阻温度变送器使用手册［Ｋ］．２００７．＠＠［９］日本三菱电气公司．三菱微型可编程控制器．ＦＸ２Ｎ－４ＡＤ编程手册［Ｋ］． ２００１．基于PLC的温度控制系统的设计作者：张文明， ZHANG Wen-ming作者单位：常州纺织服装职业技术学院自动化室,江苏常州,213004刊名：安徽农业科学英文刊名：Journal of Anhui Agricultural Sciences年，卷(期)：2011,39(29)本文链接：/Periodical_ahnykx201129179.aspx。
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，其温度控制系统的设计直接影响产品质量、能源消耗及设备使用寿命。
因此，基于PLC的环形炉温度控制系统成为了现代工业控制领域的热门研究方向。
本文旨在探讨基于PLC的环形炉温度控制系统的设计与应用，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的环形炉温度控制系统硬件主要包括PLC控制器、温度传感器、执行器（加热元件）以及其他辅助设备。
其中，PLC控制器作为系统的核心，负责接收温度传感器的信号，并根据预设的控制算法输出控制信号，驱动执行器进行温度调节。
温度传感器负责实时监测环形炉内的温度，将温度信号转换为电信号传输给PLC控制器。
执行器根据PLC控制器的指令，调节加热元件的功率，从而实现温度的控制。
2. 软件设计软件设计是PLC控制系统的重要组成部分，主要包括控制算法的设计和编程。
控制算法是系统实现温度控制的关键，常见的控制算法包括PID控制、模糊控制等。
PID控制算法具有结构简单、参数易调整等优点，在环形炉温度控制系统中得到广泛应用。
在编程方面，需要根据硬件设备的接口和通信协议，编写相应的程序，实现PLC控制器与温度传感器、执行器等设备的通信和数据交换。
三、系统应用基于PLC的环形炉温度控制系统广泛应用于冶金、化工、建材等工业领域。
在冶金行业，该系统可用于钢铁冶炼、连续铸造等工艺过程中的温度控制；在化工行业，该系统可用于反应釜、蒸馏塔等设备的温度控制；在建材行业，该系统可用于窑炉、熔炼炉等设备的温度控制。
通过应用该系统，可以提高产品质量、降低能源消耗、提高设备使用寿命，从而实现工业生产的可持续发展。
四、系统优势基于PLC的环形炉温度控制系统具有以下优势：1. 高精度：该系统采用先进的控制算法和传感器技术，可以实现高精度的温度控制，保证产品质量。
基于PLC温度控制系统的设计论文
南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：基于PLC温度控制系统的设计专业：测控技术与仪器班级：测控072学号：xxx学生姓名：xxx指导教师：xxx 教授xxx 副教授起迄日期：xxx设计地点：xxxGraduation Design (Thesis)The Design Of The Temperature Examination In PLC Temperature Control SystemByWANG Zhu JieSupervised byProf. XIA Qing GuanAssociate Prof. LU HongSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2011摘要本文介绍基于PLC的温度控制系统的设计，包括A/D转换、标度变换、温度检测环节、积分分离PID算法以及过零数字触发电路的设计。
主要内容：实际温度经温度传感器检测，得到模拟电压值，模拟量再经A/D转换和标度变换后得到实际炉温。
数字控制器根据恒温给定值与实际温度的偏差e（k）按积分分离PID控制算法，得到输出控制量u（k），控制可控硅导通时间，调节炉温的变化使之与给定恒温值一致。
达到恒温控制目的。
本系统对温度检测和调节环节做了进一步的优化设计，使该系统更实用、易行和可靠，同时也提高了产品质量和减轻人工劳力负担。
它在实际应用中具有一定参考价值。
关键词：温度检测；温度传感器；A/D转换；PIDABSTRACTThe introduction of temperature-based PLC control system design, including A/D conversion, scaling transformation, temperature checking links, scoring a zero separation PID algorithms and digital triggering circuit design. Main elements : the actual temperature of the test temperature sensors, analog voltage is the value, volume via simulation A/D after his conversion and scaling practical furnace temperature. Digital signal controllers will be under constant temperature to the value and the actual temperature deviations e (k) by scoring separation PID control algorithms, with the volume of export control u (k), lead-time silicon-controlled rectifier control, regulate furnace temperature changes to the current agreement with the given constant temperature. Achieve thermostatic control purposes. Temperature of the system to do further testing and regulatory aspects of the design optimization, enabling the system more practical and easy OK and reliable, while also raising product quality and reducing the burden of manual labor. It must have practical application in reference value.Key words：temperature testing; Temperature sensors; A/D conversion; PID目录前言 (1)第一章系统总体方案 (2)第二章系统硬件设计 (4)2.1 PLC选择 (4)2.1.1 FX2N-48MR-001PLC (4)2.1.2 FX2N-4AD特殊功能模块 (5)2.2 硬件电路设计 (7)2.2.1 温度值给定电路 (8)2.2.2 温度检测电路 (8)2.2.3 过零检测电路 (10)2.2.4晶闸管电功率控制电路 (10)2.2.5 脉冲输出通道 (13)2.2.6报警指示与显示电路 (13)2.2.7 复位电路 (14)第三章系统软件设计 (15)3.1 编程与通信软件的使用 (15)3.2 程序设计 (16)3.3 系统程序流程图 (17)3.4 控制系统控制程序的开发 (18)3.4.1 温度设计 (18)3.4.2 A/D转换功能模块 (18)3.4.3 标度变换程序 (20)3.4.4 恒温控制程序 (20)3.4.5 数字触发器程序设计 (24)3.4.6 显示程序 (26)3.4.7 恒温指示程序 (27)3.4.8 报警程序 (27)第四章总结与展望 (28)4.1 总结 (28)4.2 展望 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一：三菱FX系列PLC指令一览表 (31)附录二：热电偶温度传感器和信号放大器 (33)附录三：系统程序（梯形图） (36)前言随着时代的发展,当今的技术日趋完善，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,也无法保证更高质量的要求和提升高新技术企业的形象。
基于三菱PLC的温度控制系统设计
基于三菱PLC的温度控制系统设计本文利用FX3U新一代三菱PLC作为控制器，PT100作为温度采集元件和FX0N-3A作为模拟输入输出模块组成温度控制系统的关键元件，实现对温度控制系统的有效控制，在实际调试后，具有较高的稳定性和实效性，有相当的使用价值和参考意义。
标签：PLC温度控制模拟量模块数据转换0引言温度控制系统广泛应用于蔬菜大棚、蒸憎、酒类发酵、食品、化工等领域，在这些场合都要求温度能有效地控制在稳定的范围，而不能有大惯性大滞后现象，否则会造成难以佔量的损失或低效。
H前研究温度控制系统中，不少是用单片机控制的。
而PLC的可靠性高，编程简单，易于维护，可以广泛应用于各种控制系统，所以根据温度控制系统的控制特点，决定使用PLC来实现对温度的实用控制，本文采用三菱PLC系统对温度进行有效经济地控制。
1硬件选择很显然，在温度控制系统中，一些主要的元器件是PLC、模拟量输入输出模块、温度采集器即温度传感器以及一些加热和降温设备。
1」PLC的选择选用三菱公司的第三代产品三菱FX系列PLC的新产品FX3U-32MT,与之前的FX系列产品相比其定位功能得到了提高，基本性能也大幅提升，CPU处理速度达到了0.065ns/基本指令，内置了高达64K的大容量RAM存储器，大幅增加了内部软元件的数量，强化了指令的功能，提供了多达209条应用指令，包括与三菱变频器通讯的指令，CRC计算指令，产生随机数指令等等，因此它成为近两年各行各业的新宠。
1.2 PLC软件系统设计的步骤在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写PLC程序了。
编写PLC程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。
①对系统任务分块。
分块的H的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。
这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。
这样可便于编制程序。
②编制控制系统的逻辑关系图。
从逻辑关系图上，可以反映出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果乂应该导出哪些动作。
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。
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。
温
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。
控
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。
电
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。
只
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。
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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：
被控系统的温度的正常范围在10度-100度之间，基准温度为50度.高于60度可进行散热调整,低于40度时可进行加热调整.
系统设置一个启动按纽-启动控制程序，设置绿，红，蓝3个指示灯来指示温度状态。
被控温度在要求10到100度范围内，绿灯亮，表示系统运行正常。
当被控温度超过上限100度时,红灯亮,当低于10度时蓝灯亮,红蓝灯亮示警操作人员做必要处置.另外,当温度处于正常范围,且高于60度时,启动风扇进行散热;当低于40度时启动加热器进行加热,从而使被控温度趋于50度的基准温度.
在被控系统中设置1个温度测量点，温度信号经变送器变成4~20ma的电信号（对应温度0~100度），送入AIW2模拟量输入通道。
PLC读入温度值后根据要求做进一步处理。
若被测温度超过允许范围，按控制算法运算后，通过模拟量输出通道，向被控系统送出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，红灯，蓝灯的亮灭。
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。
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,说明表:
4.PLC系统选型
参照西门子S7-200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，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
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。
2）控制电路图如图所示，
6.主程序及梯形图
S7-200模拟界面：
7结论：通过对本系统的设计和调试，我们认识到，对于复杂系统的控制，如果采用继电控制，不仅系统繁琐，调试困难，故障概率大，而且对以后的维护也带来困难。
用PLC控制除了能解决以上问题以外，还具有以下特点：
①控制条理清楚，接线简单明了。
②用软件代替传统的继电控制，减少了设计上的困难，减少了系统的故障。
③模块化程序设计，便于调试，并且方便功能的改进。
④编程图形化，使之一目了然。
8参考文献：
【1】可编程序控制器的编程方法与工程应用廖常初重庆大学出版社
【2】可编程序控制器及其应用万太福重庆大学出版社【3】控制仪表及装置吴勤勤化学工业出版社【4】电气控制技术实验指导书刘星平湖南工程学院
【5】电气控制与plc应用技术黄永红机械工业出版社。