水箱温度控制[1]

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水箱温度定时器的设置原理

水箱温度定时器的设置原理

水箱温度定时器的设置原理水箱温度定时器是一种可以自动调节水箱温度的设备,它主要是由温度传感器、控制芯片、继电器以及显示屏等部分组成。

下面我将详细介绍水箱温度定时器的设置原理。

1. 温度传感器:温度传感器负责检测水箱内的温度,并将温度信号转化为电信号传输到控制芯片中。

常见的温度传感器有NTC热敏电阻和热电偶等。

2. 控制芯片:控制芯片是水箱温度定时器的核心部分,它负责接收温度传感器发送的信号,并根据预设的温度范围和定时设置来控制水箱加热或制冷的行为。

3. 继电器:继电器是控制芯片的输出部分,它能够切换不同的电路,使得控制芯片可以实现水箱加热或制冷的控制。

4. 显示屏:显示屏通常设置在水箱温度定时器的前面板上,用于显示当前水箱的温度以及设定的温度和定时参数。

显示屏通常采用液晶显示技术,可以清晰地显示相关信息。

下面是水箱温度定时器的设置原理:1. 设定温度参数:在使用水箱温度定时器之前,需要先通过操作面板上的按钮或旋钮设定期望的温度。

用户可以根据具体需求,设定一个最低温度和一个最高温度范围,以及希望保持的温度值。

2. 设定定时参数:除了温度参数,水箱温度定时器还可以设置定时参数,如设定每天的加热或制冷时间段,以及设定不同的温度范围和时间段。

用户可以根据自己的需求,在控制芯片中设定不同的定时参数。

3. 监测实时温度:一旦设置好温度和定时参数,水箱温度定时器会不断地通过温度传感器监测当前的水箱温度,并将实时数据传输到控制芯片中进行处理。

4. 判断温度范围:控制芯片通过对比实时温度和设定的温度范围,来判断当前水箱的温度是处于加热状态还是制冷状态。

如果当前温度低于设定的最低温度,控制芯片就会触发继电器来进行加热。

反之,如果当前温度高于设定的最高温度,控制芯片就会触发继电器来进行制冷。

5. 控制继电器:一旦控制芯片判断出水箱需要加热或制冷,它就会触发继电器来切换相应的电路。

继电器负责将来自水箱加热器或制冷器的电源信号导通,从而实现对水箱温度的控制。

恒温水箱温度控制器的校正及常见故障

恒温水箱温度控制器的校正及常见故障

恒温水箱温度控制器的校正及常见故障调整参数: Sc: 按着SET键3秒钟不放后进入内部参数设置调整界面,界面显示Sc是误差校准值,表示温控仪测定值和实际值的误差,默认为0.0,您可以再按下SET键,显示闪动的数字进入调整状态(以下参数设置方式一样),按上或下按钮调整数值。

(-9.9~9.9)E: 设置完后按SET键进入下个参数的调整,界面显示E 表示断点控制的提前量(仅当P值设置为0时生效),默认值为0.5,调整方式和Sc一样。

P: 再按下SET键进入第三个参数,界面显示P表示P值设定,P值的含义大致为启动控制温度=设定值-(10/P值)。

如设置为50度,P值为10时表示49度开始控制,P为4时表示47.5度时开始调整。

如果使用时温度过冲太大,将P值适当调小,如果温度上升过慢或则始终达不到控制温度,将P值适当调大。

注:当P值为0时进入断点控制模式。

即系统PID失效,当温度低于(设定值-E值) 时开始加热,否则停止加热。

C:按SET键进入参数c的设置,zui后的参数暂时为系统内部保留参数,请不要调整,默认值为10.0。

AL: 按SET键进入参数AL的设置,AL表示高温报警值。

即当温度设定温度+AL时,仪器高温报警。

TI: 按SET键进入参数TI的设置,TI表示定时器,单位为分钟。

0表示定时模式关闭,否则当仪器工作TI值分钟后进入停止状态,停止负载端输出。

所有参数设置完毕,按下SET键,保存参数并返回正常工作状态。

常见故障及排除序号故障情况原因及排除1显示正常但不加热设定温度低于测量温度。

2加热灯亮但不升温1、输出端连接故障,或加热工作器件故障.2、控制板和电源板之间连接故障.3一直显示0.0热敏电阻短路或温度过下限.4一直显示99.9热敏电阻开路,没连接好,或温度过上限.5温度过冲较大1、P值太大,适当调小,2、温度探头太靠近加热原器件.6升温速度很慢1、P值太小,适当调大,2、加热器件功率太小或温度探头太远.7温度波动不稳定P值偏大或C值太小.8温度反映迟钝C值偏大,适当调低C值.9显示温度误差较大温度探头故障或探头位置不正确.10显示温度小幅误差系统有误差,调整SC值.。

恒温水箱操作规程

恒温水箱操作规程

恒温水箱操作规程恒温水箱是一种用于实验室、医院等场所的设备,能够精确控制水的温度,保持恒定的温度。

下面给大家介绍一下恒温水箱的操作规程。

一、设备操作前的准备工作1、检查恒温水箱的电源插头是否插紧,插头是否干净无尘;2、检查水箱内是否有水,如无水,则需加水;3、检查水箱上的温度控制表是否正常,温度传感器是否正常;4、打开恒温水箱盖子,检查控制面板上的温度设置是否正确。

二、设备的开机操作1、连接电源,按下电源开关;2、控制面板上设置恒温水箱的温度,按下启动按键后,恒温水箱开始工作;3、水温达到设定温度后,恒温水箱会自动停止加热,开始维持恒定温度状态。

三、设备的加水操作1、首先确认设备电源已经关闭;2、打开恒温水箱盖子,将加水管插入水箱的进水口;3、打开加水管上的阀门进行加水;4、加水时需要注意不要将进水口堵塞,要保持缓慢加水;5、加水至水箱内部水位高于最低水位即可。

四、设备的排水操作1、确认设备电源已经关闭;2、打开恒温水箱盖子,将排水管插入水箱的出水口;3、打开排水管上的阀门进行排水,排水时需注意不要将出水口堵塞;4、排水至水箱内水位低于最高水位即可。

五、设备的停机操作1、将恒温水箱控制面板上的温度设为最低温度;2、按下停止按键,恒温水箱停止工作;3、关闭电源开关,断开电源插头;4、清理设备及周围的环境卫生,恢复原状。

六、设备的维护保养1、定期清理水箱内和周围的灰尘;2、设备长时间不使用时,应清洁干净水箱内部和水管;3、定期更换水箱内的水,以保证水的清洁和卫生;4、定期检查设备内部连接管路是否有松动或漏水等现象,若有需及时处理。

总之,恒温水箱操作规程的准确、标准执行,不仅能保证设备的正常运行,也能延长设备的使用寿命,避免操作不当造成的损坏或故障。

基于PLC的热水箱恒温控制系统

基于PLC的热水箱恒温控制系统

基于PLC的热水箱恒温控制系统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。

在科学研究和生产实践的诸多领域中, 温度控制占有着极为重要的地位, 特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。

对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式,燃料,控制方案也有所不同。

例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等;燃料有煤气、天然气、油、电等。

温度控制系统的工艺过程复杂多变,具有不确定性,因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。

可编程控制器(PLC)可编程控制器是一种工业控制计算机,是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

它具有抗干扰能力强,价格便宜,可靠性强,编程简单,易学易用等特点,在工业领域中深受工程操作人员的喜欢,因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。

第一章绪论1.1 引言可编程序控制器(Programmable Controller,简称PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、控制技术、通讯技术等高新技术的工业装置。

现代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系统。

在工农业生产中,常用闭环控制方式控制温度、压力、流量等连续变化的模拟量,PID控制是常见的一种控制方式。

由于其不需要求出控制系统的数学模型,算法简单、鲁棒性好、可靠性高,在使用模拟量控制器的模拟控制系统和使用计算机(包括PLC)的数字控制系统中得到了广泛的应用。

本文针对恒温水箱温控系统的要求,以PLC为温度控制系统的核心,利用PID控制算法实现水箱的恒温控制。

1.2选题的背景温度是是工业上常见的被控参数之一,特别在冶金、化工、机械制造等领域,恒温控制系统被广泛应用于热水器等一些热处理设备中。

水箱的质量保障措施

水箱的质量保障措施

水箱的质量保障措施水箱是存储和保持水质的设备,质量保障措施是确保水箱功能正常,水质安全的重要措施。

本文将介绍水箱质量保障措施的各个方面,包括设计、制造、安装、维护和监测等内容。

一、设计方面1.设计标准:水箱的设计应符合国家相关标准和规范,如《建筑给水排水设计规范》以及《城市供水设施设计规范》等。

2.容量设计:水箱的容量应根据实际需要合理确定,确保能够满足正常用水需求,并考虑到备用容量的需求。

3.结构设计:水箱的结构设计应考虑结构材料的耐久性、抗震性和可靠性,确保水箱在正常使用条件下不会发生破损或漏水等问题。

4.防腐设计:水箱容器内部和外部表面应采用防腐材料或防腐涂料进行处理,以延长水箱的使用寿命并保护水质安全。

5.温度控制:水箱的设计应考虑到温度变化对水质的影响,采取相应措施保持水质的稳定。

二、制造方面1.选材:水箱的制造材料应符合国家相关标准,如食品级不锈钢、玻璃钢等,并应具有耐腐蚀、耐压和耐热等性能。

2.制造工艺:水箱的制造工艺应符合相关标准,确保水箱的密封性、压力性能和结构强度等方面的要求。

3.质量控制:水箱制造过程应建立起完善的质量控制体系,包括检验、监测和记录等环节,确保水箱的质量符合设计要求。

三、安装方面1.选址:水箱的选址应避免受到污染源的影响,确保水质安全。

2.安装规范:水箱的安装应按照相关标准和规范进行,确保安装质量符合要求,如固定牢固、连接管道密封可靠等。

3.防紫外线:水箱的安装位置应避免阳光暴晒,或采取相应措施遮挡紫外线,以延长水箱的使用寿命。

四、维护方面1.定期清洗:水箱内部应定期清洗,以去除污垢和杂质,保持水质清洁。

2.防止污染:水箱周围环境应保持清洁,避免垃圾、化学物品等污染源进入水箱,影响水质。

3.管道维护:水箱的进水管道和出水管道应定期检查和维修,确保连接密封可靠,避免漏水或水质污染。

五、监测方面1.水质监测:定期进行水质监测,包括pH值、溶解氧、浊度、余氯等指标的检测,确保水质符合卫生标准。

保温水箱工作原理

保温水箱工作原理

保温水箱工作原理保温水箱是一种用于存储热水并保温的设备,它通过一系列的工作原理来实现热水的储存和保温。

以下是保温水箱的工作原理的详细解释。

首先,保温水箱的主要组成部分包括水箱本体、保温层、加热装置、温度控制系统和供水系统等。

1. 加热装置:保温水箱通常采用电加热管作为加热装置,电加热管内部通过电阻加热产生热能,将热能传递给水体,使其升温。

电加热管一般位于水箱底部,可以直接与水接触,提高加热效率。

2. 温度控制系统:温度控制系统是用于控制保温水箱加热装置的工作温度,以达到设定的温度范围。

一般来说,温度控制系统包括温度传感器和控制器。

温度传感器用于感知水温,控制器则根据传感器反馈的温度信息来控制加热装置的工作状态。

3. 供水系统:供水系统是用于将自来水或其他水源引入到保温水箱中,并将加热后的热水供应给用户。

供水系统一般包括进水口、出水口、补水口和排水口等。

进水口将水引入到水箱,出水口通过管道将热水输送到需要的地方,补水口用于补充水箱内水位的损耗,排水口用于排放水箱内的废水。

4. 保温层:保温层是水箱的重要组成部分,它通过具有良好保温性能的材料来减少热量的散失,从而保持水的热能在水箱内长时间保持不流失。

保温层常用的材料有聚氨酯泡沫、岩棉等,这些材料具有较低的导热系数,可以有效隔离水温和外界环境的热交换。

基于以上组成部分,保温水箱的工作过程可以简要概括为以下几个步骤:1. 进水:当用户需要使用热水时,自来水通过进水口进入水箱,水箱内部水位随之上升。

2. 加热:随着水位上升,水箱中的电加热管开始工作,通过电阻加热将热能传递给水体,使其升温。

同时,温度控制系统会监测水温,并根据设定的温度范围控制加热装置的工作状态,以保持水温在设定范围内。

3. 保温:当水温达到设定的温度后,加热装置会停止工作,此时保温层起到重要作用,它可以减少热能的散失,使水箱内的水温持续保持在设定的温度范围内。

4. 供水:当用户需要使用热水时,通过出水口将热水输送到需要的地方。

浴室水箱水温水位控制系统设计

浴室水箱水温水位控制系统设计

石家庄铁道大学四方学院毕业设计浴室水箱水温水位控制系统设计The Design of Control System of Temperature and Water Level for Bathroom’s Water Tank2016届电气工程系专业自动化学号 20127799学生姓名许俊月指导老师尚燕完成日期2016年6月1日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着人们生活质量的提高,很多家庭都建有自己的浴室,然而市场上大部分的家用水箱功能单一,操作不便,并且智能性差,水电资源浪费较严重,不能满足人们的需求,针对这一状况专门设计了一种智能节约型水箱,使人们在家庭沐浴中享受到方便舒适,并能减少水电资源的浪费。

本设计是以STC89C51单片机为核心,以DS18B20温度传感器和水位传感器为主要感应元件,并结合液晶显示屏LCD1602来实现。

硬件设计部分,完成主控模块、电源供电模块、水温检测模块、水位检测模块、显示模块、报警模块、按键模块、加水模块和加热模块这九大硬件功能模块的设计;软件设计部分,采用Keil C实现程序编写,将硬件各模块与单片机相结合来实现系统功能。

最终完成了智能水箱的实物设计,可以实现水温水位实时监测,检测到温度低于温度下限值时,系统开始加热,并在水温达到温度上限值后停止加热;在水位检测中,如果水位低于水位下限值,则报警器报警,并自动开始进水直到水位上限值。

该浴室水箱设计方案简单易行,功能完善。

关键词:单片机水温水位报警AbstractWith the improvement of living quality of human bergs, many families have their own bathrooms. In the market, however, the most of the cisterns are unhandy and wasting hydroelectric resource seriously, which have sing function and poor intellectualization below the needs of folks. As to the solution of the question, an intellectual and economical cistern is designed. It is convenient and comfortable for people to enjoy themselves in the booth at home. At the same time, it can conserve water and electricity.The core of the design is single-ship microcomputer STC89C51. In addition, the project adopts temperature sensor DS18B20 and water level detector as its main sensing elements, accomplished with combining LCD1602. Moreover, the finish of the seven function templates of hardware, which are power module, main control module, detection module of water temperature, detection module of water level, display module, a keyed module, alarm module constitute hardware design. And the part of software design is realized by Keil C to achieve programming.The material object of the design has accomplished. It can monitor water temperature and level in real time and detect whether the water temperature reaches the given limitation of the temperature. When it meets the offline, the system will begin to heat. On the contrary, the system will stop do it when it arrive at the ceiling. Furthermore, in the given offline, the alarm will ring and the system will inflow water automatically until upper limit. Generally speaking, the designing scheme of the tank in bathroom is easy and fully functional.Keywords:Single-ship microcomputer Water temperature Water level Alarm目录第1章绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究的现状 (1)1.3研究的主要内容 (2)第2章系统总体设计方案 (4)2.1设计要求 (4)2.2设计思路 (4)2.3方案选择 (4)2.4总体设计框图 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1概述 (6)3.2主控模块 (6)3.2.1STC89C51芯片的简介 (6)3.2.2时钟电路设计 (7)3.2.3 复位电路设计 (8)3.2.4 主控模块电路设计 (8)3.3电源供电模块 (9)3.4显示模块 (10)3.4.1LCD1602芯片简介 (10)3.4.2显示模块电路设计 (11)3.5水温检测模块 (12)3.5.1DS18B20芯片简介 (12)3.5.2水温检测模块电路设计 (13)3.6水位检测模块 (13)3.6.1 LM393双电压比较器简介 (13)3.6.2水位检测模块电路设计 (14)3.7报警模块 (15)3.8按键模块 (15)3.9加水模块 (16)3.10加热模块 (16)第4章系统软件设计 (18)4.1主程序设计 (18)4.2显示子程序设计 (18)4.3温度检测子程序设计 (18)I4.4按键子程序设计 (20)4.5报警子程序设计 (21)第5章系统分析与调试 (23)5.1系统分析 (23)5.2水位检测调试 (23)5.3水温检测调试 (23)5.4调试改进 (24)5.5调试结果 (24)第6章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)附录A外文资料 (28)附录B硬件原理图 (42)附录C程序清单 (43)附录D实物图 (57)II石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 研究的目的及意义随着社会现代化步伐的加快,智能自动化已成为现在社会的一大主题。

医用恒温水箱水位控制系统原理及维修

医用恒温水箱水位控制系统原理及维修

医用恒温水箱水位控制系统原理及维修摘要:随着现在电子技术的发展,温度测量的利用在许多地方都有比较大的发展空间,许多质量好而且便宜的温度传感器被设计开发,在温度检测控制和测量方面得到了较大的应用。

温度、压力、液位和流量是四中最常见的过程变量,其中温度是一个非常重要的过程变量。

因此国内外对恒温水箱的研究越来越深入,恒温水箱的用途也越来越广泛,恒温水箱控制系统不仅促进了科技的发展和医用使用,也提高了人民的生活水平。

恒温箱控制系统的性能在很大程度上取决于对温度的控制性能,关键词:恒温箱传感器水位控制系统医用恒温水箱,儿科尤其是新生儿科的一种设备,我们常称暖箱。

那些刚出生的宝宝如早产的低体重的出生时窒息的宝宝通常需要放到暖箱里。

在里面可以营造一个接近子宫的温暖环境,减少刚出世宝宝对外界环境的不适应,在里面只需要穿一件内衣,方便我们观察呼吸心跳等生命指征,还可以在里面做治疗。

一、系统结构原理1.1自动控制系统的组成(1)自动控制系统由控制对象和制动控制设备组成。

即由控制对象、传感器、控制器和执行器所组成的闭环控制系统。

(2)所谓控制对象是指所需控制的机器、设备、或生产过程。

(3)被控参数是所需控制和调节的物理量或状态参数化,即控制对象的输出信号,如房间温度、水箱水位。

(4)被控参数的预定值(或理想值)称为给定值(设定值) 。

给定值与被控参数的测量值之差称为偏差。

(5)扰动是指除给定输入之外,对系统的输出有影响的信号的总称。

(6)传感器是指把被控梦数成比例地转变为其他物理量信号(如电阻、电势.电流、气压、位移)的元件或仪表,如热电阻、热电偶等,如果传感器所发出的信号与后面控制所要求的信号不一一致时,则需要增加一一个变送器,将传感器的输出信号转换成后面所要求的信号。

(7)控制器是指将传感器送来的信号与给定值进行比较,根据比较结果的偏差大小,按照预定的控制规律输出控制信号的原件或仪表。

(8)执行器是动力部件,它根据控制器送来的控制信号大小改变调节阀的开度,对控制对象施加控制作用,使被控参数保持在给定值。

习题一 恒温水箱控制系统模拟及实验

习题一 恒温水箱控制系统模拟及实验

习题一恒温水箱控制系统模拟及实验一、恒温水箱控制系统实验1、实验装置:水箱(被控对象)、电加热器(执行器)、控制电路(控制器)、热敏电阻(传感器)。

以上四部分组成了一个简单的控制系统。

如图1-1所示。

图1-1在控制器中可以输入水箱控制温度以及通断控制回差。

控制器会根据设定参数控制电加热器的通断:当热敏电阻温度高于设定温度范围上限时,加热器停止工作;热敏电阻温度小于设定范围下限时,加热器加热。

为了更清楚的观察和记录控制过程中水温的变化曲线,实验中,另采用一套热电偶来测量水温,并将热电偶连接在Datalog数据记录仪上,对实验过程中水温的变化进行逐时记录。

注意:实验中,热敏电阻是控制系统中的传感器,而热电偶是用来测量水温、分析控制系统工作状况的,不属于控制系统。

2、实验目的:通过改变控制器的设定参数,控制水箱中的水温在某个设定温度范围内。

改变水箱中的充水量、传感器位置以及不同的设定温度区域,用热电偶测量观察水箱内水温分层情况以及温度变化规律。

了解控制系统的组成以及过渡过程时间、周期、静差、通断比等概念,了解通断控制的方法。

3、实验内容:1)控制水温60o C,设定回差为2 o C。

在相同水初温的条件下改变水箱内的充水量,用热电偶测量温度变化,并接在Datalog数据记录装置上,记录水温变化曲线及过渡过程时间,观察水箱实际控制温度范围。

2)控制水温60o C,精度分别为±5 o C、±2 o C、±1 o C。

设定回差,使水温达到控制要求。

记录不同设定回差时温度的变化。

3)取设定温度为60o C,回差为2o C。

当系统稳定时,用热电偶测量水箱内垂直方向上水温变化(记录上中下三层水温变化曲线)。

4)分别设定温度为40o C、60o C、80o C,回差2 o C。

调节参数达到控制要求。

系统稳定后,记录不同设定温度下水温的波动情况。

5)把传感器放在不同的位置,观察控制过程的差别。

基于PLC的水箱温度控制系统

基于PLC的水箱温度控制系统

【摘要】本文研究的是可编程控制器在水箱恒温控制系统中的应用,水箱恒温控制装置主要用来完成对水箱中液体的液位和温度检测,并对温度参数进行调节。

系统中温度控制是一个非常重要的部分。

通过铂热电阻对温度进行测量,将测量到的温度传到PLC中。

PLC 对采集到的温度值与给定值进行比较,经过PID运算后,调节双向晶闸管在设定周期内通断时间的比例,改变加热丝中电流大小及加热时间,以完成对温度的控制要求。

本系统硬件部分主要由CPU224、EM235、双向晶闸管等组成;软件部分主要由PID 控制来完成。

关键词:PLC CPU224 EM235 双向晶闸管PID控制Abstract: In this paper, is the programmable controller in the water tank temperature control system application, water tank temperature control system is mainly used to complete the tank liquid level and temperature detection, and adjust the temperature parameters. System, temperature control is a very important part. By platinum RTD temperature measurement will be measured in the temperature reached the PLC. PLC on the collected temperature values compared with a given value, after a PID operation, the regulator Triac off the set period of time the ratio of change in heating wire in the current size and heating time to complete the right temperature control requirements.The system hardware mainly by the CPU224, EM235, bi-directional thyristor etc.; software, some of the major by the PID control to complete.Key words:PLC CPU224 EM235 Triac PID Control目录1.前言 (1)1.1恒温系统应用 (1)1.2PLC的结构 (1)1.2.1中央处理单元(CPU) (1)1.2.2存储器 (1)1.2.3电源 (2)1.3PLC的工作原理 (2)1.3.1 PLC的基本工作原理 (2)1.3.2 PLC 编程方式 (3)1.4PLC的控制系统发展趋势 (3)1.5PLC控制系统的构成设计原则及步骤 (4)1.5.1 PLC的设计原则 (4)1.5.2 PLC的设计步骤 (5)2硬件设计 (7)2.1工作过程 (7)2.2I/O地址分配 (7)2.3选择硬件 (8)2.3.1 CPU224 (8)2.3.2双向晶闸管 (9)2.3.3热电阻原理构造 (10)3 PID的介绍 (11)3.1PID的工作原理 (11)3.2PID参数整定 (12)3.3PID模块介绍 (13)3.3.1 PID回路表的格式及初始化 (13)3.3.2 PID程序 (15)4程序 (18)4.1顺序功能流程图 (18)4.2程序设计 (21)结束语 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)1.前言1.1恒温系统应用在日常生活、工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到。

水箱温度控制系统multisim仿真设计

水箱温度控制系统multisim仿真设计

实验题目:水温控制电路设计一、实验目的通过设计一个水温控制系统,从而加深对三极管、运放等常见电子元器件的运用,掌握电路设计的思路和参数计算,通过仿真与理论相结合,从而加深对电路的理解。

二、实验原理水温控制系统:水的温度可以由传感器转化为电压信号,通过设定电压阈值从而与采集的温度电压进行比较,超过设定温度则停止加热,加热指示灯熄灭,保温开关打开,保温指示灯亮;低于设定温度则启动加热,加热指示灯亮,保温开关断开,保温指示灯灭;为了不让控制系统在设定温度点频繁工作,需要引入滞回比较器,让控制系统合理的弹性工作。

该系统主要包括以下几点:1.用电压信号的变化来模拟水温的变化,每0.1V对应1摄氏度,再运用运放的放大电路对电压信号进行放大。

此设计用正相比例放大器,使输出时正电压,取放大器的放大倍数为10倍(即温度缩小10倍)比较合适。

2.当水的温度超过一定温度,就暂停加热,加热的指示灯熄灭,此时保温电路打开,保温指示灯亮。

运用到比较器电路,比较电路也即水温检测和水温范围测量电路。

将输入的变化的电压与基准电压(上下限电压)进行比较,通过运放输出高低电平来控制后面的电路。

比较电路3.当水的温度低于一定温度,就开始加热,加热的指示灯亮,此时保温电路断开,保温指示灯熄灭。

也用到比较器电路,原理同上。

4.因水的温度具有缓慢变化特性,设定的温度希望有一个阈值,使电路不会频繁的工作,使系统更加稳定,因此需要用到滞回比较器。

滞回比较器的电压传输特性根据 Un=Up :﹚﹢0+R /(R ×=767291R u U T﹚+R /(R ×﹚﹢+R /(R ×=7677767292R u R u U T所以﹚+R /(R ×=-767721R u U U T T ,即7u 从高电平转化为低电平和从低电平转化为高电平的分界点就有了V﹚+R /(R ×7677R u 的差别。

根据以上几个公式我们可以知道,参考电压29u 瘦集成运放的正反馈的影响,在仿真时应适当调低的数29u 值。

恒温水箱原理

恒温水箱原理

恒温水箱原理
恒温水箱是一种具有恒定温度控制功能的设备,主要用于保持水的温度不受外界环境温度的影响。

它通过一系列的热交换装置,将外界温度传导到水箱内,并通过调节水的供应、热源的加热或散热来实现恒温控制。

恒温水箱的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 热源供给:恒温水箱通常采用电加热或燃气加热方式提供热源。

当温度下降时,热源会启动并将热量传递给水箱内的水,使其温度升高。

2. 水的循环:水箱内部设有水泵,它会将温度较低的水抽送出去,并将温度较高的水重新注入水箱。

这种循环可以使水的温度更加均匀,并保持恒定的温度。

3. 热交换装置:恒温水箱内通常安装有热交换装置,用于增加与外界环境的热量交换面积。

这些装置通过导热材料将外界温度传导到水箱内部,使水的温度提高或降低,以达到恒温的效果。

4. 温度控制系统:恒温水箱内部设有温度传感器,用于感知水的温度变化。

当温度偏离设定值时,温度控制系统会自动调节热源的供给或水泵的工作,以使水的温度恢复到设定值。

总的来说,恒温水箱通过热交换、循环水流和温度控制等机制,
实现了对水温的恒定控制。

它广泛应用于实验室、工业生产、医疗设备等领域,为各种需要恒定温度水的场合提供了便利。

恒温水箱工作原理

恒温水箱工作原理

恒温水箱工作原理
恒温水箱工作原理是通过控制加热和冷却系统,使水箱内的水温始终保持在设定的恒定温度范围内。

一般来说,恒温水箱包括以下几个主要的组成部分:
1. 加热系统:恒温水箱通常配备了加热器,可以通过将电能或者燃料能源转化为热能来加热水箱内的水。

加热系统通常由加热元件和控制电路组成,通过控制电路可以调节加热功率,从而控制水温。

2. 冷却系统:为了避免水温过高,恒温水箱还配备了冷却系统。

冷却系统通常采用风扇或者水冷技术,通过将热量散发到外部环境中,以降低水温。

3. 温度传感器:恒温水箱内设有温度传感器,用来感知水温的变化。

温度传感器一般采用热电偶、电阻式温度传感器或者红外线测温技术。

传感器会将测得的温度信号传输到控制系统中。

4. 控制系统:控制系统是恒温水箱的核心部分,它接收温度传感器传来的信号,并根据设定的温度范围进行判断和控制。

当水温低于设定的温度下限时,控制系统会启动加热器,加热水温;当水温超过设定的温度上限时,控制系统会启动冷却系统,降低水温。

通过不断监测和调节加热和冷却系统的工作状态,控制系统可以实现对恒温水箱内水温的持续控制,使其始终保持在设定的恒定温度范围内。

这种工作原理可以有效地满足水温恒定和稳
定的要求,适用于许多需要恒温条件的实验室、医疗设备、工业生产等场合。

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。

分水箱操作规程

分水箱操作规程

分水箱安全操作规程
1、分水箱工作温度控制在40-50℃;溶剂液位保持70%以上。

2、废水蒸煮罐温度保持在90%左右并经常检查之间的管道是否通
畅。

3、溶剂分水泵要在生产时保持正常的运转并要经常检查分水效
果。

4、在溶剂回流时保持回流管道畅通并注意观察溶剂罐液位。

5、注意防止断水一旦断水立即采取紧急停车。

6、分水器除温度过高、沉淀物过多、出水管堵塞等情况禁止从底
部放水以防放出溶剂。

7、经常注意观察分水器页面上是否有泛液现象并立即关闭进口
阀门,如发生乳浊现象立即检查捕集器。

8、定时检查水封池如有溶剂溢出立即检查分水箱分水效果。

9、定期检验安全阀并保持行之有效。

10、要保持自由气体管道畅通以防放生危险。

水箱温度测温方案

水箱温度测温方案

水箱温度测温方案引言水箱温度的准确测量是很多工业和日常生活场景中的重要需求。

例如,在工业生产中,水箱温度的实时监测可以有效地保证生产过程的稳定性和安全性。

在家庭使用中,水箱温度的测量可以帮助用户掌握热水供应情况,提高用水的舒适度。

本文将介绍一种水箱温度测温方案,该方案基于温度传感器和适当的硬件设备,能够实现准确、可靠的水箱温度测量。

同时,该方案还具有可扩展性和灵活性,可以针对不同规模和需求的水箱进行应用。

硬件设备水箱温度测温方案所需的硬件设备主要包括以下几个部分:温度传感器温度传感器是测量水箱温度的核心组件,常用的温度传感器有热敏电阻和数字温度传感器。

其中,热敏电阻是一种基于热敏效应的温度传感器,其电阻值随温度的变化而变化。

数字温度传感器则直接输出数字信号,可以便于接入到数字设备中进行数据处理。

选择温度传感器时,需要考虑其精度、响应时间、耐高温性能以及适配于硬件平台的接口类型等因素。

微控制器微控制器是水箱温度测温方案的控制中心,常用的微控制器有Arduino、Raspberry Pi等。

通过选择合适的微控制器,可以快速搭建起温度测温系统,并实现数据采集、处理和传输等功能。

连接设备连接设备用于将温度传感器与微控制器连接起来,常用的连接设备有面包板、杜邦线等。

在选择连接设备时,需要确保连接可靠、稳定,并且不会受到干扰造成数据误差。

测温方案的实现步骤以下是水箱温度测温方案的实现步骤:1.根据水箱的具体情况选择合适的温度传感器,并连接到微控制器上。

这个过程需要根据传感器和微控制器的硬件接口类型进行相应的连接。

2.在微控制器上编写相应的程序代码,实现温度数据的采集和处理。

可以使用现有的开源库或开发板提供的API函数简化开发工作。

3.配置微控制器的相关设置,如采样频率、通信方式等。

根据实际需求可以进行定制化设置,以获取更加精确的温度数据。

4.通过适当的通信方式将温度数据传输给上位机或其他设备。

可以选择使用串口通信、无线通信或以太网通信等方式,根据实际需求进行选择。

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1水箱温度控制系统简介1.1温度控制系统作用温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所,还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。

由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温度控制系统就会相应产生。

随着社会的发展需要,温度控制系统已经普遍被人们接受。

温度控制在现阶段已有很多地方用到如:热水器、锅炉等。

人们生活中所必须的设备都需要温度控制来解决。

温度控制系统设计起来简单,用起来更方便,其中我们可以采用单片机控制、可编程控制来实现1.2系统设计的方案方案一:用单片机对水箱温度控制系统进行设计,单片机编程的优点在与它具有微型化、低功耗、高性能、抗干拢能力强、易配微处理器等,其缺点在与它价格昂贵,拷贝程序后不可改变等麻烦事项。

方案二:用PLC对水箱温度控制系统进行设计,PLC用途广泛在工业控制中,某些输入量(例如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构要求PLC输出模拟信号,而PLC的CPU能处理数字量。

它的优点在与价格便宜有微型化、低功耗、高性能、抗干拢能力强、能多次改变自己需要的程序配套齐全、功能完善、易学易用、维护方便等。

缺点在于只能处理数字量。

经过对资源的再次利用和方便性,而考虑本次设计采用可编程控制来实现。

1.3用PLC设计的思路本次设计是基于PLC水箱恒温控制系统,通过可编程控制器控制,让水箱中的水保持恒定值60°。

首先要通过PT-100铂电阻来检测水温,并把检测到的温度与设定值进行比较,将其偏差值经过PID运算后控制双向晶闸管的导通角,调节加热丝的功率,从而使实际温度迅速接近给定值温度。

PID参数主要受到进出水流量、水箱水温设定控制温度、室温等因素影响。

水箱温度控制实物图如图1-1所示。

在设计中我会先进行硬件设计部分,然后进行软件设计并调试,依次向大家阐述整个编程所需要的知识。

图1-1水箱控制示意图2水箱控制系统的硬件本章首先介绍….(本章思路总体叙述)2.1 PLC组成和工作原理2.1.1 PLC的组成PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、储存器、输入/输出接口(缩写为I/O,包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成。

PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。

中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。

CPU通过数据总线、地址总线、控制总线和电源总线与储存器、输入输出接口、编程器和电源相连接。

存储器是具有记忆功能的半导体电路,主要用来放存系统程序、用户程序和工作数据等。

PLC中使用的存储器由只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)及察除只读存储器(EPROM)组成。

存储器是衡量PLC性能的一个重要指标。

I/O接口,输入接口用于接收和采集两种类型的输入信号,一类是按钮、转换开关、行程开关、继电器触头等开关量输入信号;另一类是有电位器、测速发电机和各种变换器提供的连续变化的模拟量输入信号。

输出接口模块是PLC与现场设备之间的连接部件,用来将输出信号送给控制对象。

其它接口用于主机单元的I/O数量不够用,可以通过I/O扩展接口电缆与I/O扩展但愿相连进行扩充。

编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序储存器,并利用编程器检查、修改和调试用户程序,监视用户程序的执行过程,显示PLC状态、内部器件及系统的参数等。

电源是为PLC将外部供给的交流电转换成供CPU、存储器等所需的直流电。

是整个PLC的能源供给中心。

PLC大都采用高质量的工作稳定信号、抗干扰能力强的开关稳定电源,大多PLC内部电源还可以向外部提供24V稳压电源。

2.1.2 PLC的工作原理PLC采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式,每次扫描过程集中对输入信号进行采样,输入刷新过程中当输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入端有新状态,新状态不能被读入。

只有程序进行下次扫描时,新状态才被读入。

一个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新。

元件影响寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。

扫描周期的长短决定CPU执行指令的速度、指令本身占有的时间和指令数。

由于采用集中采样,集中输出方式,存在输入/输出滞后的现象。

2.2输入输出设备选用2.2.1 EM235温度模块温度控制模块可以直接接热电偶、铂电阻等温度检测元件项链,接受来自温度传感器的信号,温度控制模块就相当于温度变送器A/D转换器将生产现场的温度信号值送给PLC经PLC处理后通过模拟量输出模块这样就可以实现温度控制系统。

EM235是最常用的模拟量扩展模块,它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能。

模拟量扩展块提供了模拟量输入/输出的功能,使用与复杂的控制现场和直接与传感器执行器相连接,具有12位的分辨率和多种输入/输出范围,并且EM235模块可直接与PT-100热电阻相连。

EM235模块是组合强功率精密线性电流互感器、意法半导体(ST)单片集成变送器ASIC芯片于一体的新一代交流电流隔离变送器模块,它可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4-20mA恒流环标准信号,连续输送到接收装置。

下面以EM235为例讲解模拟量扩展模块接线图,如图2-1。

图2-1 EM235示意图图2-1演示了模拟量扩展模块的接线方法,对于电压信号,按正、负极直接接入X+和X-;对于电流信号,将RX和X+短接后接入电流输入信号的“+”端;未连接传感器的通道要将X+和X-短接。

对于某一模块,只能将输入端同时设置为一种量程和格式,即相同的输入量程和分辨率。

2.2.2 PT-100pt100是铂热电阻,它的阻值跟温度的变化成正比。

PT100的阻值与温度变化关系为:当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。

它的工业原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。

PT-100例图如图2-2所示。

图2-2 Pt-100电阻式温度检测器是一种物质材料组成的电阻,它会随温度升高而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟着上升就称为正电阻系数,如果它随温度上升反而下降就称为负电阻系数。

大部分电阻式温度检测器是以金属做成的,其中以白金做成的电阻式温度检测器,最为稳定、耐酸、不会变质、相当线性等等,最受工业界采用。

PT-100温度传感器是一种以白金做成的电阻式温度检测器,属于正电阻系数,在电阻和温度变化的关系式如下:R=Ro(1+aT)其中a=0.00392,Ro为100欧姆,T为摄氏温度因此白金做成的电阻式温度检测器,又称为PT-100。

1:Vo=2.55mA*100(1+0.00392T)=0.225+T/1000。

2:量测Vo时,不可分出任何电流,否则量测值会不准。

电路分析由于一般电源供应较多零件之后,电源是带杂讯的,因此我们使用齐纳二极体作为稳压零件,由于7.2齐纳二极体的作用,使得1K电阻和5K可变电阻之电压和为6.5V,靠5K可变电阻的调整可决定电晶体的射极电流,而我们必须将集极电流调为2.55mA使得量测电压V如箭头所示为2.55+T/1000。

其后的非反向放大器,输入电阻几乎无限大,几乎同时又放大10倍,使得运算放大器输出位2.55+T/100。

6V齐纳二极体的作用如7.2V齐纳二极体的作用,我们利用它调出2.55V,因此电压追随器的输出电压V1亦为2.55V。

其后差动放大器之输出为Vo=10(V2-V1)=10(2.55+T/100-2.55)=T/10,如果现在温室为25°C,则输出电压为2.5V。

2.2.3 S7-200PLC及CPU模块的选择S7-200系列PLC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。

S7-200系列出色表现在以下几个方面:极高的可靠性;极丰富的指令集;易于掌握;便捷的操作;丰富的内置集成功能;实时特性;强劲的通讯能力;丰富的扩展模块。

S7-200PLC实物图如图2-3所示。

图2-3 S7-200PLC实物S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。

使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。

应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。

如:冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制、运动系统。

S7-200系列PLC可提供5个不同的基本型号的8种CPU表 2-1 S7-200 CPU的技术指标I/O映象区256128入/128出256128入/128出256128入/128出256128入/128出256128入/128出布尔指令执行速度0.22μs /指令0.22μs /指令0.22μs /指令0.22μs /指令0.22μs /指令外形尺寸(mm)90×80×6290×80×62120.5×80×62140×80×62190×80×62根据本设计的要求,S7-200系列具有极高的性能/价格比,所以我选择S7-200微型PLC。

S7-200是模块化的PLC,它主要由CPU模块、扩展模块和总线连接电缆构成。

(1)CPU模块该模块主要由CPU、电源、I/O点3部分组成,CPU主要负责程序运行等工作,模块的电源不紧影响CPU供电,还满足与CPU响亮的其它模块的用电需要。

该模块本身代表一定量的开关量I/O点,如果能够满足控制要求限额可以不在扩展开关量I/O模块。

本文主要采用CPU224来实现。

本扩展至14输入/10输出共24个数字量I/O点。

可以连接7个扩展模块,最大扩展168路数字量I/O点。

13K字节程序和数据存储空间。

6个独立的30kHZ高速计数器,2路独立的20kHZ 高速脉冲输出,具有PID控制器。

1个RS485通讯/编程口,其具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。

I/O端子很容易地整体拆卸。

是具有较强控制能力的控制器。

本设计需要4个开关量的输入和4个开关量的输出,采用CPU224不需扩展开关量输入输出模块。

(2)扩展模块CPU224模块本身已集成了14点数字量输入和10点数字量输出,但由于本次设计中还需要一个模拟输入和一个模拟输出,所以需要用到模拟量扩展板EM235.每个EM235可同时扩展3路模拟量输入和1路模拟量输出通道。

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