基于PLC的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計

本次研究主要設(shè)計基于PLC的燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)，對PLC燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)相關(guān)概念及原理進(jìn)行概述，提出了基于PLC燒結(jié)爐的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計原則及系統(tǒng)設(shè)計原則、控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計、硬件選型、可控硅電氣原理設(shè)計、燒結(jié)爐電氣控制原理，硬件設(shè)計后實現(xiàn)對燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設(shè)計，主要包括界面結(jié)構(gòu)設(shè)計、PLC程序設(shè)計以及溫度曲線界面設(shè)計，最終實現(xiàn)基于PLC的燒結(jié)關(guān)鍵詞：溫度控制系統(tǒng)；PLC;硬件選型第1章緒論控制系統(tǒng)，對PLC燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)相關(guān)概念及原理進(jìn)行概述，提出了基自20世紀(jì)70年代以來，由于生產(chǎn)過程管理的要求，特別是微電子和計算機中國在這一領(lǐng)域的整體技術(shù)水平處于1980年溫度范圍為±5°C,并使用內(nèi)置PID控制器和外部PLC溫度控制回路實現(xiàn)自動溫度第2章系統(tǒng)方案設(shè)計邏輯運算，計算同步以及管理各種設(shè)備或生產(chǎn)過程實時模擬和數(shù)字輸出輸入，PLC執(zhí)行用戶程序和更新輸出。執(zhí)行上述三個步驟稱為掃描周期，在整個操作期間，現(xiàn)代的PLC是用于控制數(shù)據(jù)處理過程的計算機設(shè)備。它將傳感器(有關(guān)監(jiān)視過程狀態(tài)的信息)與某些可以更改過程狀態(tài)的執(zhí)行設(shè)備的狀態(tài)連接起來。圖2-1是PC電源用于將PLC所需的AC轉(zhuǎn)換為DC。如今，大多數(shù)PLC使用開關(guān)型電源。中央處理器(CPU)不僅是PLC的控制中心，還是PLC的主要組件。它的性能2.1.2PLC溫控系統(tǒng)燒結(jié)爐的熱處理控制效果并不理想，因為它是非線性的、延遲的和時間的巨大變化。例如，當(dāng)你放置樣品時，你需要吸收大量的熱量來降低燒結(jié)爐的總體溫度，然后確的控制方法。為了解決上述熱處理爐的問題，PLC溫度控制系統(tǒng)在箱式熱電阻爐中的應(yīng)用，可以調(diào)節(jié)爐溫的實時控制，以達(dá)到較好的熱控制質(zhì)量，從而使實驗熱處理爐可以更好地推廣。機械行業(yè)的材料生產(chǎn)率。基于PLC的熱處理技術(shù)具有許多優(yōu)點，中使用的溫度，這需要使用燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)來滿足生產(chǎn)要求。在傳統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)中，繼電器主要用于溫度控制。在這種控制模式下，應(yīng)根據(jù)加熱過程使用固定布線，因此對加熱條件有一些限制。另外，傳統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)的使用增加了能量消耗并2-2顯示了PLC燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的組件。從圖中可以看出，該系統(tǒng)由四個部分組成：主PLC控制系統(tǒng)，溫度傳感器，繼電器和熱處理爐。它的主要控制模塊是PLC。PLC主控系統(tǒng)PLC控制器加熱爐料。在燒結(jié)過程中，燒結(jié)爐的控制主要是對燒結(jié)溫度的控制，而燒結(jié)溫度的質(zhì)量控制圖2-3燒結(jié)爐結(jié)構(gòu)圖金產(chǎn)品的要求。1、2、3、4、5、6、7爐的工作溫度范圍為0-1000℃,選用編號為k的熱電偶。熱電偶稱為鎳、鉻、鎳、硅，溫度范圍0-1200℃的工作溫度范圍為80-1200℃,選用編號為s的熱電偶。熱電偶被命名為鉑銠10鉑。測溫范圍0-1600℃,偏差正負(fù)1.5℃,每個烘箱分別有上、中、下三個控溫點。2.2系統(tǒng)設(shè)計原則及步驟(1)提供完整的API功能，以滿足受控實體的控制要求。(3)確?？刂葡到y(tǒng)的安全性和可靠性。(4)應(yīng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。在選擇API模型，I/O點和存儲容量析。系統(tǒng)功能的分析提供了PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，控制信號的類型和數(shù)量，范圍和位置。最后，分析并確定PLC系統(tǒng)的特定類型和配置。PLC控制系統(tǒng)可以按照以下(1)控制對象驗證：制定控制對象控制方案，分析控制對象的過程和屬性，并確定對控制對象PLC控制系統(tǒng)的具體要求。(2)確定輸入/輸出設(shè)備：根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，確定所需的輸入(如按鈕、液位、溫度等)和輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥、報警指示燈等),然后設(shè)置I/O點。(4)根據(jù)PLCI/O系統(tǒng)規(guī)范，I/0設(shè)備的數(shù)量與PLC的數(shù)量不同。(5)軟硬件開發(fā)：PLC軟件開發(fā)、控制柜設(shè)計、設(shè)備現(xiàn)場安裝。由于可以同時開發(fā)PLC軟件和硬件，因此可以大大縮短PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)周期。對于繼電器系統(tǒng)，必須在安裝之前設(shè)計所有電路控件。(6)在線調(diào)試：在線調(diào)試是指已經(jīng)通過仿真調(diào)試的程序的在線調(diào)試。溫度控制在工業(yè)生產(chǎn)中非常重要，特別是在機械加工和化學(xué)生產(chǎn)中。在某些工業(yè)滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需求。因此，控制系統(tǒng)的代。PLC系統(tǒng)主要由西門子公司使用。因此，在研究溫度控制系統(tǒng)時，我們必須以本文的目的是將研究設(shè)計基于PLC的燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)?？刂圃O(shè)備可能會導(dǎo)致許多操作問題，例如確保同時加熱所有三個域的大量研究，傳統(tǒng)的工具控制仍然存在。提供對燒結(jié)爐溫度的自動控制。以PLC控制系統(tǒng)為核心，工業(yè)計算機為人機控制終端的了極大的可能性。該系統(tǒng)具有操作簡便，可靠性好等優(yōu)點，可以大大提高溫度控制精度和過程自動化水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。2.3控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計21寸彩顯12燒結(jié)爐上2燒結(jié)爐上燒結(jié)爐上33燒結(jié)爐上下4燒結(jié)爐上下44結(jié)爐下5結(jié)爐下55燒6667可可控硅下8結(jié)結(jié)爐上78燒結(jié)82.4.1PLC選型S7-200系列PLC接口包括CPU221,CPU222和數(shù)據(jù)。有6個獨立的高速30KHZ計數(shù)器，2個獨立的高速20KHZ脈沖輸出和一溫度傳感器接收4-20馬赫的電流信號。系統(tǒng)必須配備模擬輸入模塊，以將電流擬輸入具有2點公差，數(shù)字輸入具有10點公差，數(shù)字輸出具有11點公差，這便于進(jìn)泛用于工業(yè)生產(chǎn)中。該系統(tǒng)需要溫度傳感器將電偶作為溫度傳感器。該爐的溫度范圍為0至1000℃的1、2、3、4、5、6和7,熱電偶的選擇性品牌為Nisixx。溫度測量范圍為0至1200℃,12.5偏差可以為正或負(fù)。8號工作燒結(jié)爐的溫度范圍為0℃至1200℃,熱電偶選擇號決定了熱電偶。它被稱為鉑銠10-鉑。溫度測量范圍為0至1600,標(biāo)準(zhǔn)偏差為正負(fù)1.5℃。每個燒結(jié)爐都有三圖2-6熱電式傳感器圖當(dāng)選擇PLC(或儀器按鈕)作為控制信號選擇開關(guān)時，控制信號將施加到集成相度相移脈沖，以驅(qū)動隨機SSR固態(tài)繼電器，從而達(dá)到調(diào)節(jié)相移電壓的目的。觸發(fā)器種情況下，調(diào)整電流表以監(jiān)視每個相電路。圖2-7可控硅電控原理圖輸入端子。XMT溫度表和溫度值顯示。并同時輸出相應(yīng)的4-20標(biāo)準(zhǔn)電流信號。好號的值(0V一5V)時，將在電源電壓的180度范圍內(nèi)產(chǎn)生啟動脈沖。光電去耦后，十22798490.0N4889343433489AL2-9第3章軟件系統(tǒng)設(shè)計自2000年推出以來，天工組態(tài)已成功使用了成千上萬套設(shè)備，最大I/O點數(shù)超過30,000,溫度控制系統(tǒng)軟件包括兩部分：上層計算機控制界面和PLC控制程序。退出系統(tǒng)退出系統(tǒng)打印制表極限設(shè)置登錄報警總圖開關(guān)量設(shè)置8燒結(jié)爐控制曲線56燒結(jié)爐控制曲線燒結(jié)爐控制設(shè)置燒結(jié)爐控制設(shè)置12燒結(jié)爐控制設(shè)置主畫面4燒結(jié)爐控制曲線2燒結(jié)爐控制曲線趨勢圖PLClPLC2PLC34燒結(jié)爐控制設(shè)置溫度趨勢圖主菜單常見的PLC編程方法包括實驗設(shè)計方法，繼電器驅(qū)動器電路，繼電器電路轉(zhuǎn)換(1)經(jīng)驗法則：根據(jù)一些典型的控制方案，根據(jù)受控對象的具體要求，選擇并(2)控制電路梯形圖轉(zhuǎn)換方法：通過將梯形圖軟件連接到外部PLC設(shè)備來實現(xiàn)(3)順序控制方法：根據(jù)流程圖，每一步都是關(guān)鍵，從頭到尾逐步進(jìn)行。這項要創(chuàng)建新的STEP7micro/win程序以在桌面上打開STEP7micro/win程序，請雙擊STEP7micro/win圖標(biāo)。如圖所示STEP7micro/win項目窗口為用戶提供了一承雨而本1四新特性W石程深決面符號其承雨而本1四新特性W石程深決面符號其協(xié)留地址+0醴面時鐘g當(dāng)特油面中山式輸監(jiān)工廠家剛有鹽特工3.3操作界面墨度并度播凄帶度段保時分果R保晶分事段保溫口二分第保溫時二分1.2號終結(jié)爐參數(shù)設(shè)置3.4號燒結(jié)爐參數(shù)設(shè)置5,6號提結(jié)爐參數(shù)設(shè)置7、8號數(shù)結(jié)護(hù)參數(shù)設(shè)置返因圖3-4主畫面熱，并且如果溫度開關(guān)與要加熱的地方的編號不匹配，則會輸出警報。在這種情況下，下部鐘罩將安裝在屏幕上以加熱燒結(jié)爐，并且加熱按鈕將變?yōu)榧t色。這是爐子請先將測溫開關(guān)撥到需加熱的爐座圖3-5加熱確定對話框按下按鈕“實時溫度曲線”以查看1號和2號附聚物的加熱過程。下部和中部兩個爐子的溫度大致相同，偏差在控制范圍內(nèi)。符合設(shè)計要求，如圖3-6所示。品莊曲相4號燒據(jù)護(hù)鹽度曲線s.6號結(jié)護(hù)膽度在極t.8號禁結(jié)護(hù)溫度土藥面圖3-6實時溫度曲線單擊主屏幕上的“歷史溫度曲線”按鈕以顯示溫度控制曲線記錄。通過觀察加熱過程中是否存在問題，用戶可以根據(jù)歷史曲線判斷產(chǎn)品。如圖3-7所示：圖3-7歷史溫度曲線第4章結(jié)論與展望4.1結(jié)論本次研究主要設(shè)計基于PLC的燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)，對PLC燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)相關(guān)概念及原理進(jìn)行概述，提出了基于PLC燒結(jié)爐的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計原則及步驟，對控制系統(tǒng)硬件、選型及控制器電氣原理進(jìn)行設(shè)計，主要包括以下流程內(nèi)容，系統(tǒng)設(shè)計原則、控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計、硬件選型、可控硅電氣原理設(shè)計、燒結(jié)爐電氣控制原理，硬件設(shè)計后實現(xiàn)對燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設(shè)計，主要包括界面結(jié)構(gòu)設(shè)計、PLC程序設(shè)計以及溫度曲線界面設(shè)計，最終實現(xiàn)基于PLC的燒結(jié)爐溫度