基于PLC的热水箱恒温控制系统设计-任务书

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基于PLC的水温恒温控制系统

水，上升到液位后（水一定的位置）启动搅拌电机，，测量水箱水温并与设定值比较，若温度差小于５，要采用ＰＤ调节加热。当水温高于设Ｉ定值５０ —１ ℃时，要进冷水。当水温在设定值０５ — ℃范围内，仍采用ＰＤ调节加热。当水温高于设定值ｌ ℃以上时，用进水与风机冷却ＩＯ采同时进行的方法实现降温控制。此外对温度、流量、加热的电功率要进行实测并显示。若进水时无流量或加热、冷却时水温无变化应报警。３恒温控制装置的Ｉ．／０设计地址表本系统的输入信号有启动开关、停止开关、液位开关、流量检测开关、温度传感器等。输出信号控制的对象有水泵、水阀、冷却风机、搅拌电机、电加热、状态显示、温度显示等。采用ＦＸ系列ＰＣＬ控制，其输入、
冷却风扇继电器
Ｃ３
Ｙ２２
温度显示３信号地址流量显示ＬＤＥ信号地址
Ｃ４Ｃ５
Ｙ３２
Ｙ４功率显示ＬＤ２Ｅ信号地址
４恒温控制装置的Ｉ．，ｏ电气接口设计图根据本系统的控制要求，Ｉ其／Ｏ电气接口图设计如图２所示。
Ｓ１Ｘ０Ｂｌ系统启动开关
输Ｓ２Ｘ１系统停止开关Ｂ５入ＳＸ１上液位开关Ｑ１ｌ信号Ｓ２Ｘ１下液位开关Ｑ２
Ｋ３Ａ
Ｋ４ＡＨＬ
Ｙ４
ＫＡ５Ｙ７
搅拌电机
电加热水报警指示灯
８２码０～Ｙ１显示数据用４１Ｙ１７

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。

基于PLC的恒温控制系统

摘要随着计算机技术、通信技术、自动控制技术以及各种智能技术的迅速发展，高可靠性可编程控制器(PLC)出现，使得现代工业控制系统的设计开发周期短，可靠性高，成本低。

本文结合恒温控制系统的特点，提出控制系统的总体设计方案，采用PLC 和检测仪表完成系统硬件设计；编写PLC控制程序和监控组态界面，实现温度采集与显示，实现了温度在线监测和控制。

并采用工业以太网，实现现场控制单元与上位机进行信息交换，并能与企业内部联网。

关键词：自动检测；PLC；温度；监控组态ABSTRACTWith computer technology, communication technology, automatic control technology, as well as the rapid development of smart technology, high reliability, programmable logic controller (PLC) the emergence of modern industrial control systems makes the design of a short development cycle, high reliability and cost reduction .In this paper, the characteristics of constant temperature control system, the control system design program, PLC and instrumentation used to complete system hardware design; PLC control procedures to prepare and monitor the configuration interface, collection and display temperature to achieve a temperature-line monitoring and control. And the use of Industrial Ethernet, the realization of the scene control unit and host computer exchange of information and networking and the enterprise. Keywords: Automatic detection；PLC；Temperature；Monitoring configuration目录第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.1.1PLC控制技术与继电器控制技术的区别 (1)1.1.2PLC控制技术和通用计算机控制技术的区别 (1)1.1.3PLC控制技术与单片机控制技术的区别 (2)1.2本课题研究现状 (2)1.3 本文主要的研究工作 (3)第二章恒温控制系统的硬件设计 (4)2.1恒温控制系统的组成 (4)2.2恒温控制系统总体设计方案 (5)2.3 PID控制原理 (6)2.4可编程序控制器介绍 (7)2.5PLC的选型 (9)2.6模拟量模块选择 (10)2.7其他硬件选择 (11)2.8系统供电接线图 (16)2.9PLC硬件接线图 (17)第三章恒温控制系统软件设计 (21)3.1STEP7－Micro/Win32 编程软件介绍 (21)3.2I/O地址分配 (22)3.3系统主程序 (24)3.4PID控制算法程序 (26)3.5标度转换 (27)3.6数码显示 (28)3.7人机界面 (29)第四章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录系统各部分程序 (34)主程序 (34)标度变换程序 (38)PID参数设定程序 (40)PID输出中断程序 (41)数显程序 (42)第一章绪论1.1选题背景随着计算机技术、通信技术、自动控制技术，以及各种智能技术的迅速发展，出现了多种实用的控制技术，如继电器控制技术、计算机控制技术、单片机控制技术及PLC控制技术等，每种控制技术有各自的优缺点和应用领域。

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1. 引言水箱温度控制是一种常见的自动化控制系统，在许多工业和家庭应用中都得到了广泛应用。

PLC（可编程逻辑控制器）作为一种可靠和灵活的控制设备，被广泛应用于水箱温度控制系统中。

本文旨在研究和探讨基于PLC的水箱温度控制系统的设计和实施。

2. PLC水箱温度控制系统的基本原理2.1 温度传感器的选择和安装在水箱温度控制系统中，温度传感器是非常重要的组成部分。

合适的温度传感器可以准确测量水箱内的温度，并将数据传输给PLC进行处理。

根据具体的应用需求，可以选择热电偶、热敏电阻或红外线传感器等不同类型的温度传感器。

2.2 PLC的选择和配置 PLC是水箱温度控制系统的关键设备，其主要功能是接收温度传感器的信号，并根据预设的控制算法来控制水箱内的温度。

在选择PLC时，需要考虑其输入输出点数、通信接口、编程灵活性以及可靠性等因素。

配置PLC时，需要将温度传感器接口和输出控制装置等正确连接。

2.3 控制算法的设计和实现根据水箱温度控制系统的要求，设计合适的控制算法对水箱内的温度进行调控。

常用的控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制等。

通过PLC的编程能力，实现对温度传感器数据的实时采集和处理，并输出相应的控制信号控制加热或制冷设备的运行。

3. PLC水箱温度控制系统的设计和实现3.1 硬件设计在PLC水箱温度控制系统的硬件设计中，需要确定合适的外围设备，如水泵、加热设备和制冷设备等。

根据系统的要求和实际应用场景，选择适当的设备并与PLC进行联接。

同时，需要设计合理的电路连接和线缆布局，确保系统的可靠性和稳定性。

3.2 软件设计软件设计是PLC水箱温度控制系统中不可或缺的一部分。

通过PLC编程软件，按照控制算法的要求，编写合适的逻辑程序。

程序应包括实时采集温度数据、控制算法的计算和控制输出的生成等功能。

在程序设计中，还需要考虑故障处理、报警功能和数据记录等相关功能的实现。

3.3 系统测试和调试完成PLC水箱温度控制系统的设计和编程后，进行系统测试和调试是必不可少的一步。

论文基于PLC的加热水炉实时恒温控制系统的设计

论文基于PLC的加热水炉实时恒温控制系统的设计基于PLC（可编程逻辑控制器）的加热水炉实时恒温控制系统的设计可以按照以下步骤进行：1. 系统硬件设计：- 选择适宜的PLC设备，根据实际需求选择I/O模块和通信模块等。

- 连接传感器和执行器，如温度传感器、电磁阀等，确保能够实时感知水温和控制加热。

2. 确定控温策略：- 确定恒温控制的目标温度范围和波动范围。

- 设置上下温度阈值，当温度超过或低于阈值时触发相应的控制措施。

3. 编写PLC程序：- 根据控温策略编写PLC程序，包括数据采集、控制逻辑和输出控制。

- 采集温度数据，并与设定温度进行比较，判断是否需要调整加热控制。

- 控制加热元件，如电磁阀或电热丝，通过开关控制加热或停止加热。

4. 实现实时控制：- PLC具有实时性能，可以按照设定的周期执行控制循环。

- 在每个控制周期内，读取温度传感器数据，与设定温度进行比较，并控制加热元件的工作状态。

5. 实现安全保护功能：- 添加安全保护功能，如超温保护和过热保护。

当温度超过安全阈值时，立即停止加热，并触发报警。

6. 可视化界面：- 开发人机界面（HMI）以便于操作和监控系统状态。

- 显示实时温度、设定温度和加热状态等信息，并提供手动控制和设定温度的功能。

7. 调试和测试：- 对系统进行调试和测试，确保控温系统的可靠性和稳定性。

- 在实际运行过程中进行验证，对系统进行进一步调整和优化。

需要注意的是，此处提供的是基本的设计步骤，具体的实施和细节会根据具体的加热水炉的要求和PLC设备的特点有所不同。

在设计过程中，应遵循相关的安全准则和标准，确保系统的可靠性和安全性。

同时，建议寻求专业工程师的指导和支持，并对系统进行全面的测试和验证。

基于PLC微型加热器恒温控制实训报告课程设计

基于PLC微型加热器恒温控制实训报告目录《PLC控制技术》实训任务书 (2)第一章基础实训项目一：变频器对电机运动控制 (5)1.1变频器的面板操作与运行 (5)1.2 变频器的外部运行操作 (8)1.3变频器的模拟信号操作控制 (11)第二章基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 (13)第三章综合型自主实训项目：微型加热器自动恒温控制系统设计 (14)3.1实训项目工艺要求 (14)3.2设计方案 (15)3.3微型加热器自动恒温控制系统设计流程 (20)3.3.1总体设计框架图及系统流程图如下图所示 (20)3.3.2 PID算法原理图 (20)3.3.3 PLC外部接线图 (21)3.3.4 PID过程控制模块 (21)3.3.5 PID功能指令 (22)3.3.6 加热器的端子接线 (23)3.3.7 分配表 (24)3.3.8元件及功能表 (25)3.3.9 地址分配 (25)3.3.10程序控制梯形图 (26)3.3.11触摸屏界面的设定 (28)3.4调试与运行 (29)3.5收获与体会 (29)参考文献 (31)《PLC控制技术》实训任务书题目：微型加热器自动恒温控制系统设计实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。

一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制一）实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法；3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。

二)实训设备PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。

三) 工艺控制要求使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。

速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC 的模拟量输出通道控制。

变频器参数设置见附表1。

四) 实训步骤1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。

PLC恒温水箱控制系统毕业设计

PLC恒温水箱控制系统毕业设计首先，我们将使用一种可编程逻辑控制器（PLC）来实现该系统。

PLC是一种专业设计用于自动化控制系统的计算机硬件设备。

它可以通过逻辑程序对输入信号进行处理，并根据程序中定义的逻辑规则来控制输出信号。

在本设计中，PLC将作为核心控制单元来实现恒温水箱控制。

其次，我们需要设计一个温度传感器来实时监测水箱内的温度。

温度传感器可以通过感知器的温度变化来产生相应的电信号，并将其传递给PLC进行处理。

在设计过程中，我们需要选择一个高精度、可靠性高的温度传感器，以确保控制系统的准确性和稳定性。

接下来，我们需要设计一个恒温控制回路，并将其连接到水箱中的加热器。

该控制回路可以根据PLC传递过来的温度数据，自动调整加热器的工作状态，以维持恒定的水箱温度。

在设计过程中，我们需要充分考虑水箱的体积、加热器的功率和加热时间等因素，以确保系统能够快速响应温度变化，并达到恒温的要求。

此外，为了满足实际生产的需求，我们需要在系统中设置一些安全保护措施。

例如，当水箱内温度超过设定的上限或下限时，PLC应该能够自动切断加热器的供电，以防止温度过高或过低导致的不可逆损坏。

此外，我们还可以设置报警系统，当温度超过安全范围时，发出警报以提醒操作人员及时处理。

最后，我们需要设计一个人机界面（HMI），以便操作人员能够方便地监控和控制系统的运行状态。

HMI应该提供实时的温度显示、温度设定功能以及对加热器工作状态的控制等。

另外，为了便于维护和故障排除，HMI还应提供一些系统参数的查看和修改功能。

综上所述，PLC恒温水箱控制系统是一个涉及多种技术和设备的复杂系统。

在实际的设计和实现过程中，我们需要仔细考虑系统的功能需求、硬件选型、软件编程以及安全保护等方面的问题，以确保系统能够稳定、高效地运行。

通过本篇文章的介绍，相信读者对PLC恒温水箱控制系统的设计和实现有了更深入的了解。

基于PLC的控制恒温水箱的设计

基于PLC的控制恒温水箱的设计摘要：本文基于PLC控制系统，设计并实现了具有恒温功能的水箱。

本系统主要由双控制系统、水温传感器、PID控制算法和温度信号采集模块等组成。

实验结果表明，本设计的水箱控制系统能够稳定并精确地控制水温在设定温度范围内，同时具有智能化、便捷性等优点。

关键词：恒温水箱，PLC，PID控制算法，温度采集模块一、引言恒温水箱作为现代工业生产所必须的一个设备，主要用于物体的冷却、加热或保温等操作。

随着技术的不断发展，人们逐渐意识到，采用传统的控制手段进行温度控制，存在工作量大、控制精度低、智能化程度差等问题。

因此，本文提出了一种基于PLC控制系统的恒温水箱设计，该设计可以实现温度的自动调节和控制，并具有精度高、智能化好等优点，特别适合现代化的工业生产要求。

二、系统硬件设计1. 箱体本设计的水箱主要采用钢材作为箱体，具有一定的机械强度和耐高温性能，能够经受较为严酷的工业环境。

箱体内部设置温度传感器和用于加热和冷却水的进出口。

2. 控制系统本系统主要采用经典的PID控制算法，可根据实时采集的温度信号进行迭代调节，并精确地控制水温在设定范围内。

同时采用PLC作为主控制器，对各种控制动作进行实时监控与处理，并实现数据存储和远程控制等功能。

3. 电气装置本设计中的电气控制图主要包括各种控制开关、接线端子、继电器等。

其中，继电器主要用于控制水箱内部的电热器和冷却机的开关，实现加热或冷却功能。

三、系统软件设计1. PLC程序设计本设计中的PLC程序主要负责接收温度传感器采集的温度信号，并使用PID算法进行控制处理。

具体的控制流程包括：采集温度信号、判断当前温度是否在设定范围内、根据PID算法进行温度调节、输出控制电信号给电热器或冷却机。

2. 控制界面设计本设计中制定了一套友好的控制界面，可以方便地设置水箱的温度范围、工作模式和控制参数等。

同时，该界面还具有一定的数据记录和统计功能，实现了数据的备份和远程监控的便利操作。

plc控制恒温水箱的设计

优秀设计攀枝花学院本科毕业设计（论文）设计题目： plc控制恒温水箱的设计学校：姓名：学号：指导老师：目录1 设计方案的确定 (3)1.1 各控制方案的比较 (3)1.2 PLC温控系统原理 (4)2 系统硬件设计 (6)2.1硬件分配 (6)2.3 恒温控制的PLC 控制装置示意图 (7)2.4工艺过程及控制要求说明 (7)2.5 I/O地址表 (9)2.6温度传感器 (9)2.7 PLC主机 (11)2.8 执行单元 (13)2.9 LED显示器显示方式 (13)2.10 各电器元件的选择 (13)3 系统的软件设计 (13)3.1恒温系统控制流程图 (14)3.2 恒温系统梯形图 (15)3.3 恒温控制系统程序 (25)参考文献 (28)致谢 (29)1设计方案的确定1.1 各控制方案的比较根据任务设计要求,恒温水箱的水温需要运用PID控制。

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。

当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。

即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。

首先， PID 应用范围广。

虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样 PID 就可控制了。

其次，PID 参数较易整定。

也就是PID 参数 Kp ，Ki 和 Kd 可以根据过程的动态特性及时整定。

如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化， PID 参数就可以重新整定。

第三，PID 控制器在实践中也不断的得到改进，PID 参数自整定就是为了处理 PID 参数整定这个问题而产生的。

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。

基于PLC的水箱温度控制

输入输出点数的分配表
相关元器件的选型
PLC的外部接线原理图
系统软件设计
• 模拟量与数字量的对应关系 • 转化时应综合考虑变送器的输出、出入量程和模拟量输入模块的量程，找出被测物理量与A/D转换后的数据之间的关系。 • 根据系统要求，所要测量的温度量程为 0-100C,所对应的数据量为0-2000，由此可根据公式： • 测量温度 =(100*D0/2000)C=0.05D0C • 其中，D0为PLC转换出来的数字量
•
根据对系统设计内容的分析，确定控制系统所需要的输入输出点数为1/3点。选用 FX系列PLC, 输入输出点数的分配如表2-1所示，由于系统必须对温度信号进行采集和控制，还必须使用到模拟量输入/输出模块 FX-4AD模块、晶闸管跳功模块、温度变送器。
该闭环系统的组成中，刮号中的部分即用FX 系列的PLC和模拟量FX-4AD模块实现；用热电偶检测水箱温度，温度变送器将温度转换为标准量程的电流送给模拟量输入模块，经过PLC的内部处理将模拟量转化成可识别的数字量与设定值比较处理，在将控制信号作用于控制调功器上，以此来控制水箱中电热管的开关情况，实现对水箱温度的闭环控制。
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每台主机可连模入、模出、高速记数、定位等特殊功能模块，不超过8个。 FX系列在日本三菱的姬路制作所生产。三菱姬路制作所累计已生产超过三百万台 FX系列 PLC。目前FX系列PLC 为中国内地销量最多的小型PLC。FX2n系列PLC 是该系列中功能最强、速度最快的微型PLC。有 RAM, EPROM和EEPROM FX2N系列 PLC 的特点超高速的运算速度 0.08微秒. 比FX2的0.48微秒快六倍.容量极大8K步(最大16K步).比FX2大四倍. 机体小型化比FX2小50% .兼容FX2的编程设计.备有多种不同的FX2N扩展单元及特殊模块.

基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告书

你如果认识从前的我，也许会原谅现在的我。

**化工学院信息与控制工程学院毕业设计开题报告基于PLC的恒温控制系统The teperature control systmem based on PLC学生**： 09540235学生**：蒋青民专业班级：测控0902指导教师：赵明丽职称：副教授吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology1．课题来源及选题的目的和意义课题的来源：结合工程实践选题的目的及意义：温度是工业控制对象主要被控参数之一在温度控制中由于受到温度控制对象特性〔如惯性大、滞后大、非线性等〕的影响使得控制性能难以提高有些工业过程温度控制的不好直接影响着产品的质量因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的温度控制器开展初期是机械式的温度控制器但总体来讲机械式温度控制器缺点十清楚显：1.机械式温度控制器外观陈旧呆板；2.机械式温度控制器控温精度差；3.容易打火；4.极易在一个极小温差*围内频繁开关；5.功能比拟单一鉴于这些智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流PLC作为一种通用的工业控制器其拥有可靠性高、使用方便灵活、控制功能完善、控制精度较高等特点因此基于PLC技术研究、设计较为通用的温度控制系统具有重要意义控制系统的具体参数或元器件可根据各行业的要求不同来进展选择2．本课题所涉及的内容国内外研究现状综述随着现代工业的开展人们需要对工业生产中有关温度系统进展控制如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进展热处理塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反响炉和锅炉中温度进展实时监测和准确控制温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量而且很多领域的温度可能较高或较低现场也会较复杂有时人无法靠近或现场无需人力来监控如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进展控制存在控制精度低、超调量大等缺点很难到达生产工艺要求且在很多热处理行业都存在类似的问题所以设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义自 70 年代以来由于工业过程控制的需要特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛开展以及自动控制理论和设计方法开展的推动下国外温度控制系统开展迅速并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表并在各行业广泛应用它们主要具有如下的特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；4.这些温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术运用先进的算法适应的*围广泛；5.温控器普遍具有参数自整定功能借助计算机软件技术温控器具有对控制对象控制参数及特性进展自动整定的功能有的还具有自学习功能它能够根据历史经历及控制对象的变化情况自动调整相关控制参数以保证控制效果的最优化；6.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点目前国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速开展温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛但从国内生产的温度控制器来讲总体开展水平仍然不高同国外的日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距目前我国在这方面总体技术水平处于 20 世纪 80年代中后期水平成熟产品主要以"点位"控制及常规的 PID 控制器为主它只能适应一般温度系统控制难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面国外已有较多的成熟产品但由于国外技术**及我国开发工作的滞后还没有开发出性能可靠的自整定软件控制参数大多靠人工经历及现场调试来确定这些差距是我们必须努力克制的随着我国经济的开展及参加 WTO我国政府及企业对此都非常重视对相关企业资源进展了重组相继建立了一些国家、企业的研发中心并通过合资、技术合作等方式组建了一批合资、合作及独资企业使我国温度等仪表工业得到迅速的开展当前由于国内、国外的温度控制系统、计算机控制等控制手段较多因此需对相关问题进展研究以确定系统适宜的设计方案目前主要有模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式；从集成化向智能化、网络化的方向开展在当今电子信息时代电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现3．本课题有待解决的主要关键技术问题目前工业高速增长自动控制的需求不断扩大由于PLC的可靠的性能、优秀的抗干扰能力以及人性化的适应能力使的PLC的使用越来越广泛由于PLC使用强电因此基于PLC的恒温控制系统在工业上的应用价值远超单片机比其更适应工业应用的需求需对与本课题有关的下述问题进展分析研究：1.根据设计工艺要求选择合理的控制系统研究方案；2.PID 控制系统参数的自整定研究；3.测温传感器线性化处理研究；4. PLC 控制系统分析；5.I/O地址分配、程序设计及温度监测显示4．课题研究的内容和实施方案〔主要包括研究内容、拟采用的研究方法、技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等〕本人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控制算法实现恒温水箱的恒温控制主要研究内容如下：1．分析恒温控制系统的工艺流程提出控制系统的总体设计方案2．采用PLC和检测仪表完成系统硬件设计；编写PLC控制程序实现温度采集与显示3．采用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制4．采用工业以太网实现现场控制单元与上位机进展信息交换并能与企业内部联网拟采用拟研究方法如下：1. 用PT100温度传感器来测量恒温水箱中水的温度、入口温度及储水箱中水的温度2. 用两个液位传感器来监测恒温水箱中的液位假设水箱中的真实液位低于或超过所设定的下线值或上限值系统就发出警报并翻开相应的电磁阀进展放水；或启动水泵将冷却器中的水输送到恒温水箱中3. 用电加热器对恒温水箱进展加热使水箱中温度升高；搅拌器用来在加热的过程中进展搅拌使水箱中温度保持恒定不变4. 用流量计检测水的流量并将信号传递给控制器控制器在根据这一信号进展分析并发出调节信号到调节器通过调解器改变电磁阀的开度控制流量大小5. 用WinCC组态软件进展系统监控界面设计通过编程实现各个控制单元与上位机之间信息交换实现温度在线监测和控制并对各个测量温度的大小和变化趋势进展实时显示控制系统装置构造图如图1所示图1 恒温控制系统装置构造图技术路线：1. 硬件系统：本次设计采用西门子S7-300系列PLC作为系统控制器的核心处理系统除核心处理系统外还包括温度监控系统、伺服系统以及数码显示系统等三大局部2. 软件系统：使用STEP7-5.4编程软件编写控制程序对PLC编程、调试、监控并用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制能够取得的预期成果：本次设计利用S7-300常规PID控制器对水箱的温度进展控制可以获得满足工业控制要求的控制效果能减小超调量和调节时间而且其抗干扰能力也大大加强采用上位机来实现与PLC连接使其呈现出强大的功能通讯能力使其能完成比拟复杂的算法采取方案的可行性分析：根据恒温控制系统的要求本设计由S7-300PLC作为中央处理单元WinCC作为监控组态软件实现恒温控制系统实时监控系统由硬件和软件两局部软件构成本设计由PC机作为上位机对整个系统进展监控S7-300PLC作为下位机完成具体控制要求上位机与下位机之间的通信通过以太网的联接来到达通信的状态要求以便更好的完成对系统的监控图2 系统总体构造5．完本钱课题的工作方案及进度安排(包括文献查阅、外文翻译、开题报告、方案设计与实现、计算与实验、论文撰写等)设计总共16周具体安排如下：2013.03.04～2013.03.15：调研、收集资料〔书籍和案例〕、外文翻译；2013.03.18～2013.03.22：撰写开题报告2013.03.25～2013.03.29：完成系统需求分析画出需求分析框图和系统构造图最后确定方案；2013.04.01～2013.05.17：系统的具体实现编程；2013.05.20～2013.05.31：系统调试〔包括测试〕和修改；2013.06.03～2013.06.21：论文撰写、装订与提交准备辩论6．参考文献〔开题报告中参考文献数量一般应在8～12篇左右建议其中外文不少于3篇学术期刊类文献不少于5篇〕[1] 姚全.基于PLC的温度控制系统[J].消费电子2012(09*):50-51.[3] 任浩.基于S7-200的PID温度控制系统[J].科协论坛：下半月2012(2):25-26.[4] 胡少轩.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技信息2011(35):I0092-I0093.[6] 安太兴.基于PLC的温度控制系统[J].数字技术与应用2011[10]肖俊明*锐.S7-200PLC在温度控制系统中的应用[J].中原工学院学报201021(3):13-15.[1] 西门子(中国)**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子S7-300PLC [M]. ：航空航天大学2004.[2] 西门子**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子Wincc V6[M]. ：航空航天大学2004.5.[3] 廖常初. S7-300/400PLC应用技术[M]. ：机械工业2005.[4] 廖常初. 大中型PLC应用教程[M]. ：机械工业2005.2.[5] 胡学林. 可编程控制器教程[M]. ：电子工业2003.11.[6] 高钦和. 可编程控制器应用技术与设计实例[M]. :人民邮电2004.7[7] 许僇王淑英. 电气控制与PLC控制技术[M]. ：机械工业2005.1.[11]李国萍.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技创新导报2010(7):86-86.[13]俞海珍*维山史旭华.基于PLC和WinCC的温度控制系统[J].工业控制计算机2009(12):6-7.[14]*滤非．PLC在温度控制系统中的应用[J]．中原工学院学报2004〔3〕：67-68[15]于庆广．可编程控制器原理及系统设计[M]．：清华大学2004〔4〕：21-23．[16]*雪平王志斌．基于模糊控制的PLC在温度中的应用[J]．电气传动2004〔7〕：45-47．[17]GE S SLI G YLEE T H. Adaptive NN control for a class of strict feedback discrete-time nonlinear systems [J]．Automatic200339(5):807 - 819[18]FUK H W. Air-conditioning system design for optimum control performancein Hong Kong[D]. LoughboroughLeicestershireUK2000.[19]TIAN *iao-minHUANG You-ruiZHANG Can-ming. The tuning principle of adaptive fuzzy fractional-order PID controller parameters[C]//2010 Symposium on Security Detection and InformatiHefeiChina2010:.7．指导教师审阅意见指导教师〔签字〕：年月日8．系主任或指导小组意见系主任或指导小组组长〔签字〕：年月日说明：1. 本报告前6项内容由承当毕业论文(设计)课题任务的学生独立撰写；2. 本报告必须在第八学期开学三周内交指导教师审阅并提出修改意见；3. 学生须在小组内进展报告并讨论；4. 本报告作为指导教师、专业系或毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承当该毕业设计(论文)课题和是否按时完成进度的检查依据并承受学校和教学院的抽查**化工学院信控学院毕业设计开题报告－ II －- 1 -。

基于西门子s7_300PLC的恒温控制的课程设计报告书.doc

大连民族学院机电信息工程学院自动化系电气控制技术课程设计报告题目：恒温控制专业：自动化班级：自动化 104金政宏、邓新义、李喆学生姓名：毕琳、杜晓敏、邓凯什指导教师：孙进生设计完成日期：2013年7月3日课程设计任务书题目：恒温控制课程设计时间：2013.6.17~2013.7.5一、设计任务采用西门子 S7-300系列PLC，使用Step-7编写并调试PLC控制程序，控制电炉丝加热，实现手动调温、自动恒温、超温报警、显示温度等功能。

二、设计内容及要求1.掌握温度变送器的工作原理；2.掌握固态继电器的工作原理；3.恒温控制装置的总体方案设计；4.PLC 控制系统的硬件设计；5.PLC 控制系统的软件设计和调试；6.撰写课程设计报告。

三、设计重点PLC 控制系统的软件设计与现场调试。

四、课程设计进度要求⒈ 2013.6.17~2012.6.18学习温度变送器和固态继电器的工作原理；⒉2013.6.19~2013.6.21总体方案及PLC硬件设计；⒊ 2013.6.22~2013.6.26 PLC 控制系统的软件设计和仿真调试；⒋ 2013.6.27~2013.7.1 PLC 控制系统的现场调试；⒌ 2013.7.2~2013.7.3 撰写设计报告；⒍ 2013.7.4验收答辩。

五、参阅书目[1]SIEMENS SIMATIC温度控制手册，2003年12月版[2]SIEMENS SIMATIC使用STEP7编程手册，2007年8月版目录1 任务分析和性能指标 01.1 任务分析 01.2 性能指标 02 总体方案设计 (2)2.1 硬件方案 (2)2.2 软件方案 (3)3 硬件设计与实现 (4)3.1 检测电路 (4)3.2 控制电路 (5)4 软件设计与实现 (6)4.1 主程序 (6)4.2 中断程序 (7)5 调试及性能分析 (8)5.1调试分析 (8)5.1.1软件调试 (8)5.1.2硬件调试 (8)5.1.3系统功能调试 (9)总结 (10)参考文献 (11)附录 1 调试系统照片 (12)1任务分析和性能指标1.1 任务分析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。

恒温水箱的PLC控制系统

无锡职业技术学院
毕业实践任务书
课题名称恒温水箱的PLC控制系统
指导教师苏卫峰职称讲师
专业名称生产过程自动化
班级生产自动化20931
学生姓名惠响顺学号2040093109
课题需要完成的任务：
恒压供水的基本思路是当用水温度低时，用加热管对水进行加热，使水温达到恒定不变。

系统主要由变频器，PLC，加热装置，温度传感器四部分组成长。

温度传感器将温度的变化转变为电流或电压的变化送给FX0N-60mr模块，转换成数字量信号后送给PLC，通过PID控制，输出送给FX0N-60mr模块，转换成模拟量信号后，送给变频器，由变频器来控制加热管。

主要完成任务如下：
（1） PID控制器的程序设计
（2）三菱PLC模拟量扩展模块的程序设计
（3）变频器控制的程序设计
课题计划：
2012.2.1-2012.2.10 熟悉课题，准备资料；
2012.2.11-2012.2.20 设计硬件；
2012.2.21-2012.2.28 作图，编制程序；
2012.3.1-2012.3.14 程序调试；
2012.3.15-2012.3.31 编写毕业设计论文；
2012.4.1-2012.4.9 准备毕业答辩。

计划答辩时间：2012年4月9日~13日
控制技术学院机电系（分院、系部）
2012 年2月1日。

水箱加热系统PLC温度控制课程研发设计

水箱加热系统的PLC温度控制课程设计目录一、前言11. 可编程序控制器的概述2．FX2N系列PLC简介 23．特殊功能模块 24. 调功器35. 温度变送器3二、系统设计 41．系统设计要求 42．系统硬件设计 42.1．水箱温度自动调节系统：42.2．输入输出点数的分配表 52.3．相关元器件的选型 52.4．PLC的外部接线原理图 63．系统软件设计73.1．模拟量与数字量的对应关系73.2．系统流程图的设计73.3．系统梯形图83.4．系统指令表93.5．系统实时监控图10三、总结12四、附录134.1.课题介绍134.2.控制要求13第一章前言1.1 可编程序控制器的概述随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经广泛应用在所有的工业领域。

现代社会要求制造业对市场这一需求迅速做出反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。

可编程控制器就是顺应这一需要出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。

编程控制器不仅可以按事先编好的程序进行各种逻辑控制，还具有随意编程、自动诊断、通用性好、体积小、可靠性高的特点。

因此，可编程控制器正逐步取代着继电器－接触器控制系统。

国际电工委员会（IEC）于1982年11月和1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：“可编程序控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充功能的原则而设计”。

可编程序控制器（PLC）主要由CPU模块、输出模块和编程器组成。

PLC的特殊功能模块能完成某些特殊的任务。

从使用方式PLC分为：1）整体式PLC （又称单元式或箱体式）整体式PLC是将电源、CPU、I／0部件都集中装在一个机箱内。

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。