基于PLC的温度控制系统设计

本次研究主要设计基于PLC的烧结炉温度控制系统，对PLC烧结炉温度控制系统相关概念及原理进行概述，提出了基于PLC烧结炉的温度控制系统设计原则及系统设计原则、控制系统硬件结构设计、硬件选型、可控硅电气原理设计、烧结炉电气控制原理，硬件设计后实现对烧结炉温度控制系统的软件系统设计，主要包括界面结构设计、PLC程序设计以及温度曲线界面设计，最终实现基于PLC的烧结关键词：温度控制系统；PLC;硬件选型第1章绪论控制系统，对PLC烧结炉温度控制系统相关概念及原理进行概述，提出了基自20世纪70年代以来，由于生产过程管理的要求，特别是微电子和计算机中国在这一领域的整体技术水平处于1980年温度范围为±5°C,并使用内置PID控制器和外部PLC温度控制回路实现自动温度第2章系统方案设计逻辑运算，计算同步以及管理各种设备或生产过程实时模拟和数字输出输入，PLC执行用户程序和更新输出。执行上述三个步骤称为扫描周期，在整个操作期间，现代的PLC是用于控制数据处理过程的计算机设备。它将传感器(有关监视过程状态的信息)与某些可以更改过程状态的执行设备的状态连接起来。图2-1是PC电源用于将PLC所需的AC转换为DC。如今，大多数PLC使用开关型电源。中央处理器(CPU)不仅是PLC的控制中心，还是PLC的主要组件。它的性能2.1.2PLC温控系统烧结炉的热处理控制效果并不理想，因为它是非线性的、延迟的和时间的巨大变化。例如，当你放置样品时，你需要吸收大量的热量来降低烧结炉的总体温度，然后确的控制方法。为了解决上述热处理炉的问题，PLC温度控制系统在箱式热电阻炉中的应用，可以调节炉温的实时控制，以达到较好的热控制质量，从而使实验热处理炉可以更好地推广。机械行业的材料生产率。基于PLC的热处理技术具有许多优点，中使用的温度，这需要使用烧结炉温度控制系统来满足生产要求。在传统的温度控制系统中，继电器主要用于温度控制。在这种控制模式下，应根据加热过程使用固定布线，因此对加热条件有一些限制。另外，传统温度控制系统的使用增加了能量消耗并2-2显示了PLC烧结炉温度控制系统的组件。从图中可以看出，该系统由四个部分组成：主PLC控制系统，温度传感器，继电器和热处理炉。它的主要控制模块是PLC。PLC主控系统PLC控制器加热炉料。在烧结过程中，烧结炉的控制主要是对烧结温度的控制，而烧结温度的质量控制图2-3烧结炉结构图金产品的要求。1、2、3、4、5、6、7炉的工作温度范围为0-1000℃,选用编号为k的热电偶。热电偶称为镍、铬、镍、硅，温度范围0-1200℃的工作温度范围为80-1200℃,选用编号为s的热电偶。热电偶被命名为铂铑10铂。测温范围0-1600℃,偏差正负1.5℃,每个烘箱分别有上、中、下三个控温点。2.2系统设计原则及步骤(1)提供完整的API功能，以满足受控实体的控制要求。(3)确保控制系统的安全性和可靠性。(4)应考虑生产的发展和工艺的改进。在选择API模型，I/O点和存储容量析。系统功能的分析提供了PLC控制系统的结构，控制信号的类型和数量，范围和位置。最后，分析并确定PLC系统的特定类型和配置。PLC控制系统可以按照以下(1)控制对象验证：制定控制对象控制方案，分析控制对象的过程和属性，并确定对控制对象PLC控制系统的具体要求。(2)确定输入/输出设备：根据控制系统的要求，确定所需的输入(如按钮、液位、温度等)和输出设备(如接触器、电磁阀、报警指示灯等),然后设置I/O点。(4)根据PLCI/O系统规范，I/0设备的数量与PLC的数量不同。(5)软硬件开发：PLC软件开发、控制柜设计、设备现场安装。由于可以同时开发PLC软件和硬件，因此可以大大缩短PLC控制系统的开发周期。对于继电器系统，必须在安装之前设计所有电路控件。(6)在线调试：在线调试是指已经通过仿真调试的程序的在线调试。温度控制在工业生产中非常重要，特别是在机械加工和化学生产中。在某些工业满足现代工业生产的需求。因此，控制系统的代。PLC系统主要由西门子公司使用。因此，在研究温度控制系统时，我们必须以本文的目的是将研究设计基于PLC的烧结炉温度控制系统。控制设备可能会导致许多操作问题，例如确保同时加热所有三个域的大量研究，传统的工具控制仍然存在。提供对烧结炉温度的自动控制。以PLC控制系统为核心，工业计算机为人机控制终端的了极大的可能性。该系统具有操作简便，可靠性好等优点，可以大大提高温度控制精度和过程自动化水平，具有良好的经济效益。2.3控制系统硬件结构设计21寸彩显12烧结炉上2烧结炉上烧结炉上33烧结炉上下4烧结炉上下44结炉下5结炉下55烧6667可可控硅下8结结炉上78烧结82.4.1PLC选型S7-200系列PLC接口包括CPU221,CPU222和数据。有6个独立的高速30KHZ计数器，2个独立的高速20KHZ脉冲输出和一温度传感器接收4-20马赫的电流信号。系统必须配备模拟输入模块，以将电流拟输入具有2点公差，数字输入具有10点公差，数字输出具有11点公差，这便于进泛用于工业生产中。该系统需要温度传感器将电偶作为温度传感器。该炉的温度范围为0至1000℃的1、2、3、4、5、6和7,热电偶的选择性品牌为Nisixx。温度测量范围为0至1200℃,12.5偏差可以为正或负。8号工作烧结炉的温度范围为0℃至1200℃,热电偶选择号决定了热电偶。它被称为铂铑10-铂。温度测量范围为0至1600,标准偏差为正负1.5℃。每个烧结炉都有三图2-6热电式传感器图当选择PLC(或仪器按钮)作为控制信号选择开关时，控制信号将施加到集成相度相移脉冲，以驱动随机SSR固态继电器，从而达到调节相移电压的目的。触发器种情况下，调整电流表以监视每个相电路。图2-7可控硅电控原理图输入端子。XMT温度表和温度值显示。并同时输出相应的4-20标准电流信号。好号的值(0V一5V)时，将在电源电压的180度范围内产生启动脉冲。光电去耦后，十22798490.0N4889343433489AL2-9第3章软件系统设计自2000年推出以来，天工组态已成功使用了成千上万套设备，最大I/O点数超过30,000,温度控制系统软件包括两部分：上层计算机控制界面和PLC控制程序。退出系统退出系统打印制表极限设置登录报警总图开关量设置8烧结炉控制曲线56烧结炉控制曲线烧结炉控制设置烧结炉控制设置12烧结炉控制设置主画面4烧结炉控制曲线2烧结炉控制曲线趋势图PLClPLC2PLC34烧结炉控制设置温度趋势图主菜单常见的PLC编程方法包括实验设计方法，继电器驱动器电路，继电器电路转换(1)经验法则：根据一些典型的控制方案，根据受控对象的具体要求，选择并(2)控制电路梯形图转换方法：通过将梯形图软件连接到外部PLC设备来实现(3)顺序控制方法：根据流程图，每一步都是关键，从头到尾逐步进行。这项要创建新的STEP7micro/win程序以在桌面上打开STEP7micro/win程序，请双击STEP7micro/win图标。如图所示STEP7micro/win项目窗口为用户提供了一承雨而本1四新特性W石程深决面符号其承雨而本1四新特性W石程深决面符号其协留地址+0醴面时钟g当特油面中山式输监工厂家刚有盐特工3.3操作界面墨度并度播凄带度段保时分果R保晶分事段保温口二分第保温时二分1.2号终结炉参数设置3.4号烧结炉参数设置5,6号提结炉参数设置7、8号数结护参数设置返因图3-4主画面热，并且如果温度开关与要加热的地方的编号不匹配，则会输出警报。在这种情况下，下部钟罩将安装在屏幕上以加热烧结炉，并且加热按钮将变为红色。这是炉子请先将测温开关拨到需加热的炉座图3-5加热确定对话框按下按钮“实时温度曲线”以查看1号和2号附聚物的加热过程。下部和中部两个炉子的温度大致相同，偏差在控制范围内。符合设计要求，如图3-6所示。品庄曲相4号烧据护盐度曲线s.6号结护胆度在极t.8号禁结护温度土药面图3-6实时温度曲线单击主屏幕上的“历史温度曲线”按钮以显示温度控制曲线记录。通过观察加热过程中是否存在问题，用户可以根据历史曲线判断产品。如图3-7所示：图3-7历史温度曲线第4章结论与展望4.1结论本次研究主要设计基于PLC的烧结炉温度控制系统，对PLC烧结炉温度控制系统相关概念及原理进行概述，提出了基于PLC烧结炉的温度控制系统设计原则及步骤，对控制系统硬件、选型及控制器电气原理进行设计，主要包括以下流程内容，系统设计原则、控制系统硬件结构设计、硬件选型、可控硅电气原理设计、烧结炉电气控制原理，硬件设计后实现对烧结炉温度控制系统的软件系统设计，主要包括界面结构设计、PLC程序设计以及温度曲线界面设计，最终实现基于PLC的烧结炉温度