【基于PLC的温度控制系统设计4800字（论文）】

基于PLC的温度控制系统设计摘要 1关键字 1 11.1课题研究背景 1.2温度控制系统的发展状况 22.1PLC定义 22.2PLC发展现状 33整个系统的设计思路 4硬件设计 44.1PLC系统结构示意图 44.2PLC类型的选择 44.3三菱FX2N系列PLC 4.4结构设计 64.5系统硬件接线图 65软件设计 5.1WR3A/RD3A指令 75.2PID控制 75.3PID温度控制算法程序 75.4PID参数整定 85.5报警指示与显示电路 85.6效果图 结束语 参考文献 错误!未定义书签。1PLC价格低廉，抗干扰能力强，简略明了，可新型工业控制计算机。因此，无论在工业控制的电子计算机，尤其是石化企业正在逐渐采用电子计算机，一种先进的技术工具，单化、信得过等特点。PID从开始运用到现在已经有60多年了，也有人赞扬它在控制范围温度控制系统不仅在工业生产中很受欢迎，同时，在工业农业以及生活的日常领域起着很大的作用。人类在日常生活中用来取暖和供热的设备也是度控制这一系统到现在已经有两百多年的历史，在这两百多年时单变为复杂，由低级发展成高级。随着当今社会不PLC对各种机械或者工作程序进行控制是通过模2序进行存储指令还可以执行计时、逻辑、顺序等一系列功能。因尽管温度控制系统在我国已经被普遍应用在各行业，单就成熟品比较多，而我国就比较少，并且是一些比较常规的PID控制，这些产品序，只能完成一些简单的操作。假如在智能化等一些控制性较高些许稚嫩，而国外产品就相对来说比较成熟。国外的许多方面都取得了显著成果。例如日本，美国，瑞典等国家都生品，并且在很多行业都能得到应用。但是国外技术比较保密，我们国家在开发这一方面工自动化控制设备的非常靠谱的“供应商”,它为自动化控制应用提供的一些解决办法一直非常稳妥，信得过而且性价比较高，能够满足行业需要台可编程控制器是在1969年研制成功的，美国DEC公司将其在GM公司首次应用。后来，日本、德国也陆续引用，可编程控制器得到了大规模发展。到了1980年代，PLC迅速发展起来，因为现代技术的不停发展，PLC的性能也越来越强大。如今，在一些发达国家，PLC几乎在所有工业行业都会有所普及，现在是工业控制领域的一种基础设施。PLC普及2PLC介绍2.1PLC定义可编程控制器最初只是一种简单的顺序控制器，后越来越多，随后可编程控制器渐渐发展壮大起来。可编人们对它还没有一个确切标准的定义。为了实现其标准化，3产品占总PLC产品的80%的比重。3整个系统的设计思路是是是报警、亮灯、升温否图1具体流程图4硬件设计4.1PLC系统结构示意图PLCPLC基本单元~110V/220V市电外部设备编程设备计算机打印机等执行器电磁阀扩展设备扩展单元运算器控制器现场用户输出设备通讯及编程接口输入部件输出部件图2系统结构示意图目前，市场上PLC种类繁多，各生产商生产的PLC都有自己的特点。该系统采用的是三菱公司的FX系列PLC,我在这么多PLC种类中选择了日本三菱FX系列PLC,究其原因两个模式之间可以相互转化，能够进行计数，计数完还可以将其清零，能够调整气缸中的综上，我之所以选用日本三菱FX系列PLC而不选用其它种类的PLC是因为相比较来温度传感1温度传感器2图4结构设计图湿完成后会有模拟信号放出，这时候热电偶会进行检测，检测到之后信号会进入模块，在模块里信号会进行转换。最后一步，PLC开始工作，PLC对温温度保持在+50℃。FXON-3A是属于三菱公司旗下的一种产品，它的输入通道为2路，输出通道为1路，1通道，由温控电路输出的电压值在0~5v间变化，转换后的数字量将在0-125之间变化。该温度控制系统选择了三菱FX2NPLC和FXON-3A模块传感器进行控制。现在呢，将温度+50℃和传感器的0-5V输出电压相对应，其中硬件接线图如图5所示：温度传感器图5系统硬件接线图5软件设计这里采用的是FX2N的PLC和WR3A/RD3A指令。WR3A/RD3A指令能够读取FXON-3A模块里的输入值，还能够将数字值写进模块。如图5.1所示，特殊模块号K0-K7的数字值进行指定.在图6中，当XO闭合的时候，这说明D0对通道1里的值进行了存储；当X1闭合的时候，D2的值进入了通道1.PID控制系统原理框图如图7所示，单纯PID算法很难做到高精度的温度控制，想要用来接受热电阻传感器传来的信号，然后将其转换成0-5V电压信号，为了方便PLC采集温度信号，所以将电压信号输出到FX2N模块的输入通道。在PID控制算法中一个温度值+50℃,然后对实际温度进行采集，系统对设定值和实际温度值进行对比；如果相等，就先暂时不输出，如果不相等，系统会根据误差值先计算然后输出。如果接收到的是模拟信号量，那么PID控制的输出可以被传送到FX2N模块模拟量输出，如果接收到温度控制算法：温度控制系统里的一个重要的应用技术就是PID控制算法，如式(1)目的是缩减温度差值，直到现实温度等于既定温度。增量式PID控制算法流程图如图8所图8增量式PID控制算法流程图5.4PID参数整定由表5-4可以看出设定的目标值为500,也就是设定温度值为+50℃,同时规定输入输出变化量报警有效，还要设置输出上下限，有自动调节和PID控制，那么S3+1的动作方向单元参数设定可以是(0-011110)BIN=K30自动调节参数目标值(SV)S1采样时间TsS300输出值上限S3+22输出值下限S3+2300动作输入变化量报警S3+1bit方向输出变化量报警S3+1bit有有D5.5报警指示与显示电路本温度控制系统既可以实现对温度的检测与显示，还要将内。如图9所示，该系统将温度设定在+50℃,温度控制由三部分组成，分别是显示器、图10结果图控制器、报警器。当显示器上温度超出+50℃,红灯亮提示高温报警，进行降温处理；当显示器上温度低于+50℃,绿灯亮提示低温报警，进行升温处理；当控制器出现故障时，COMCOM3报警器译码器显示器控制器图9报警指示与显示