《自动化生产线安装与调试》课件-01-温度传感器概述

01.温度传感器概述温度传感器01

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分。温度传感器是品种繁多，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。柔性热电偶温度传感器表面温度测量温度传感器超高温热电偶探头接触式与非接触式温度传感器01接触式温度传感器非接触式温度传感器热电阻与热电偶温度传感器01热电阻温度传感器热电偶温度传感器02.温度传感器的工作原理温度传感器01接触式温度传感器双金属温度传感器液体温度计热电阻温度传感器热电偶温度传感器辐射测温仪表热敏电阻温度传感器非接触式温度传感器双金属温度传感器01

双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成，随着温度变化，材料A比另外一种金属膨胀程度要高，引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。液体温度计01

利用感温液体受热膨胀原理工作的。它利用作为介质的感温液体随温度变化而体积发生变化与玻璃随温度变化而体积变化之差来测量温度。热电阻温度传感器01热电阻传感器:金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。对于不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是不同的，电阻值可以直接作为输出信号，从而测量出温度值。热电偶温度传感器01热电偶传感器:热电偶由两个不同材料的金属线组成，两种导体接触在一块，结点处会有一个稳定的电动势;同一导体，两端温度不同，两端间有一定大小的电动势，就可以准确知道加热点的温度。其温度测量回路由热电偶、补偿导线及测量仪表构成。热敏电阻温度传感器01热敏电阻温度传感器:是一种电阻值随其温度呈指数变化的半导体热敏感元件，分为电阻随温度升高而增加的正温度系数PTC型、电阻随温度升高而降低的负温度系数NTC型，以及突变型负温度系数CTR型。非接触式温度传感器01主要是利用被测物体热辐射而发出红外线从而测量物体的温度，可进行遥测。其制造成本较高。03.温度传感器的典型应用场景温度传感器的应用01（1）温度监测：温度传感器提供有价值的数据来持续跟踪温度条件，并为控制系统提供反馈。此监测可以是系统温度监测或环境温度监测。在一些应用中，我们可以看到设计挑战的特点是需要在控制回路中同时实现这两种监测。这些监测包括系统温度监测、环境温度监测以及身体或流体温度监测。（3）温度补偿：温度传感器可以在正常工作期间随温度变化最大限度提高系统性能。监测和校正其他关键组件在发热和冷却时的温漂可降低系统故障的风险。（2）温度保护：在多种应用中，一旦系统超过或低于功能温度阈值，便需要采取措施。温度传感器在检测到事先定义的条件时提供输出警报以防止系统损坏。在不影响系统可靠性的情况下提升处理器吞吐量是可行的。系统经常过早启动安全热关断，结果造成高达5°C甚至10°C的性能损失。当系统超过或低于功能温度阈值时，工程师可以自主启动实时保护措施。温度传感器的应用01温度传感器在热力供暖行业的应用01温度传感器在医疗行业的应用01温度传感器在食品工业中的应用01温度传感器在新能源电力行业的应用0104.温度传感器的安装与接线HSTL-PT100铂热电阻温度传感器01探头长度120mm，线长1000mm温度系数：TCR-3850ppm/K温度范围：-50℃~200℃抗振动等级：至少40g加速度（10-2000Hz）抗冲击等级：至少100g加速度（波动8.5ms后）自热系数：0.4K/mw（0℃时）环境条件：未保护时只能用于干燥环境温度智能PID调节器XMT62401供电电源：DC24V。显示方式：双排满四位LED数码管显示。采样速率：5次/秒。显示周期：0.6秒。主控输出：继电器输出、4-20mA、0-10V模拟量输出。通讯输出：接口方式为光电隔离主从异步串行RS-485通讯接口，波特率1200-9600bps。1、将传感器的探头端插入待测温的金属坩埚测温孔中，使用六角螺母进行固定。传感器安装接线012、将传感器的引脚连接到智能PID调节器XMT624的13、14、15端子。3、将智能PID调节器XMT624安装在产线如图所示的安装位置。调节器安装接线014、将电源线接到设备24V电源上给设备供给电源。5、将智能PID调节器的7、8引脚与连接PLC通信模块的通信电缆的7、3端口。通信模块安装接线016、使用串口通讯方式，连接PLC与调节器通信模块。05.温度传感器系统参数配置调节器面板介绍01调节器参数分组01调节器参数01调节器参数设置步骤011、XMT624面板上按下SET键，PV窗口显示PASS，SV窗口显示密码。参数调节012、通过按键上、下、右，将SV窗口的密码设为0089，再次按下键进入功能参数组界面。3、通过按键上、下找到参数Id，按下SET键进入参数值修改界面。参数调节014、通过按键上、下，将参数Id的值修改为05，然后再次按下SET键完成参数值修改。5、通过按键上、下，找到参数bAud，按下

SET键进入参数值修改界面。参数调节016、通过按键上、下，将参数bAud的值修改为9600。所有参数修改完成后，长按

SET键3S后退出参数修改界面。06.温度传感器的PLC组态MoubusRTU串口通信01RS485串口MODBUS-RTUPLC系统组态01类别选型控制器CPU1215CDC/DC/DC订货号6ES7215-1AG40-0XB0版本4.2设备名称自动涂胶以太网地址192.168.0.12RS422参数配置01类别选型设备CM1241（RS422/485）订货号6ES7241-1CH32-0XB0版本v2.2硬件标识符271操作模式半双工（RS-485）2线制波特率9600奇偶校验无数据位8停止位1硬件标识符01硬件标识符，是在对S7-1200/1500系列PLC或分布式10模块进行硬件组态时，系统自动分配的一个整数。硬件标识符具有如下几个特点:系统唯一性(可唯一标识一个模块或其子模块);系统统一分配，无法修改(在组态软件中呈灰色不可修改项);与模块的IO地址无关(模块的IO地址可以被修改，但不影响其硬件标识符);RS485参数配置01类别选型设备CM1241（RS422/485）订货号6ES7241-1CH32-0XB0版本v2.2硬件标识符271操作模式半双工（RS-485）2线制波特率9600奇偶校验无数据位8停止位1通信方式01半双工全双工RS422参数配置01类别选型设备CM1241（RS422/485）订货号6ES7241-1CH32-0XB0版本v2.2硬件标识符271操作模式半双工（RS-485）2线制波特率9600奇偶校验无数据位8停止位1波特率01300BAUD600BAUD1.2KBPS4.8KBPS9.6KBPS19.2KBPS38.4KBPS57.6KBPS76.8KBPS115.2KBPS07.温度传感器与PLC通信编程MB_COMM_LOAD指令01序号功能块MB_COMM_LOAD参数数据类型说明备注1REQBool启用组态端口功能上升沿触发2PORTPort通信端口的ID2713BAUDUDInt数据传输速率96004PARITYUint奇偶校验05MB_DBMB_BASE“MB_MASTER”或“MB_SLAVE”指令的背景数据块的引用。

6DONEBOOL完成

7ERRORBOOL错误状态参数

8STATUSWord状态代码16#7000MB_MASTER指令01序号功能块MB_MASTER参数数据类型说明备注1REQBool启用端口功能上升沿触发2MB_ADDRUintModbusRTU站地址53MODEUSInt工作模式04DATA_ADDRUDInt从站中的起始地址40357