PLC的远程温度控制系统的设计与调试开题分析方案 .docx

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1、精品名师归纳总结中国计量学院毕业设计（论文）开题报告同学姓名：学 号：班级：设计（论文）题目：基于 PLC的远程温度掌握系统的设计与调试指导老师：二级学院： 计量测试工程学院专 业： 测控技术与仪器2021 年 4 月 10 日基于 PLC的远程温度掌握系统的设计与调试一课题的背景和意义很多领域都需要对温度的监控 ,如工厂的生产设备、化工领域、航空航天、农作物的种植和储存、试验室等等. 有很多领域的温度可能较高或较低,人无法靠近或现场无需人力来监控 ,我们可以用远程监控 ,坐在办公室里就可以对现场进行监控,又便利又节约人力。随着电子技术的进展 , 可编程序掌握器 PLC已经由原先简洁的规律量掌

2、握 , 逐步具有了运算机掌握系统的功能。在现代工业掌握中, PLC 占有了很重要的位置, 它可以和运算机一起组成掌握功能完善的掌握系统。在很多行业的工业掌握系统中, 温度掌握都是要解决的问题之一。如塑料挤出机大都采纳简洁的温控仪表和温控电路进行掌握 , 存在掌握精度低、超调量大等缺点, 很难生产出高质量的塑料制品。在一些热处理行业都存在类似的问题2。为此, 设计较为通用的温度掌握系统具有重要意义 ,详细系统参数或部分器件可依据各行业的要求不同来进行调整。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通常由位式或时间比例式温度调剂仪掌握的工业加热炉温度掌握系统，其主 回路由接触器掌握时由于不能

3、快速反应，所以控温精度都比较低，大多在几度 甚至十几度以上。随着电力电子技术及元器件的进展，主回路用无触点的可控 硅和固态继电器代替接触器，配以 PID或模糊规律掌握的调剂仪构成的温度掌握系统，其控温精度大大提高，常在2以内。如加热炉是一个大惯性系统， 在采纳PID调剂模式时，其参数随物料的物理特性及质量而变，参数整定需要 比较高的专业学问和体会，假如参数配置不好也难获得好的成效，所以使用比 较复杂9。在一些比较大的系统，或仍有其它掌握目标的场合也常采纳工业控 制机和PLC（可编程规律掌握器），加上相应的温度转换摸块构成温度掌握系 统，它们大多也采纳 PID或模糊规律掌握模型。二国内外讨论现状

4、（一） PT100 温度传感器为了把温度传感器PT100 随温度变化的电阻转换成相应的温度变化值，利用下面的温度公式求得：T=（温度数字量 -0偏置量）/1数字量 ，温度数字量 =储备在 AIWx （ x=0,2,4）中的值， 0偏置量 =在 0 测量出的数字量， 1数字量 =温度每上升 1的数字量。（二 ） CPM2AH-20/30/40/60CDR-A 属于小型应用 PLC。与 CPM1A 相比，有如下特点 :1、高速计数器能便利的测量高速运动的加工件。2、扩展才能增强，最大到 12ch 的模拟量。3、带高速扫描和高速中断的高速处理。4、可便利的与 OMRON 的可编程程序终端（ PT）相

5、连接，为机器操作供应一个可视化界面。5、A/D， D/A 精度大幅度提高，辨论率为 1/6000。6、可进行分散掌握和模拟量掌握。7、通讯功能增加，供应内置 RS232C 端口及 RS485 的适配器三课题基本内容1、温度掌握系统要求将被控系统的温度掌握在 10 摄氏度到 100 摄氏度之间，当温度低于 10 摄氏度或高于 100 摄氏度时，应能自动调剂，当调整1 分钟后仍不能脱离不正常状态，应使高温报警指示灯闪烁。系统设置一个启动按钮来启动掌握程序，设置绿、红、蓝，三个指示灯来指可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结示温度状态，被控温度在要求范畴内，绿灯亮，表示系统运行正常，当被控

6、温度超过上限或者温度超高景调整不能回到正常范畴，红灯亮。当被控温度低于下限，蓝灯亮。2、PT100 温度传感器把温度传感器PT100 随温度变化的电阻转换成相应的温度变化值，利用下面的温度公式求得：T=（温度数字量 -0偏置量） /1数字量温度数字量 =储备在 AIWx （x=0,2,4）中的值0偏置量 =在 0测量出的数字量1数字量 =温度每上升 1的数字量3、PLC控制系统的构成采纳欧姆龙 CPM2AH PLC 作为掌握器 19，并挑选 AD/DA 扩展模块。依据被控系统的要求，选用 PLC 基本单元，并配置模拟量输入/输出单元。在被控系统中温度测量点，温度信号经变送器变成0-10V 的电

7、压信号，经 AD/DA模块之后,PLC 读入温度值后，再取其平均值作为被控系统的实际温度值。如被测温度超过答应范畴，就温度高报警指示灯亮，且系统自动调整，假如调整时间过长（超过一分钟），系统立刻切断电源，停止加热。假如被测温度低于预设值， 就温度低报警指示灯亮，系统立刻启动加热器，进行加热，直至达到设定温度范畴内。四讨论方法及措施系统框图1、温度数据采集部分用PT100 温度传感器。 PT100 温度传感器是比较常用的铂电阻温度传感器，它适用于测量-60到+400之间的温度，工业应用通常在 0150之间。 PT100 在 0时电阻为 100 欧姆，随着温度的变化电组成线性变化，大约是每摄氏度0

8、.4 欧姆，为了产生 5mV/ 的电压系数，需要供应12.5mA 电流。由于模拟量输出精度为10 微安/数，为了得到5mA 输出电流所需的输出数必需为 1250。由于 AQW 数据字向右移 4 位，因此输出数必需乘以16。这样，为了初始化模拟量输出Io 位 12.5mA 电流，在 AQW0 中必需设置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20000 输出数。等式为： 32000/20mA*12.5mA=200002、数据处理部分用欧姆龙公司生产的CPM2AH 型的可编程掌握器。主要负责数据处理和储存的工作。通过编制软件，对采集到的温度信号与设定值进行比较处理。对有关操作信号进行联机操

9、作。在用 PLC 和被控对象构成一个掌握系统时，通常以下面几个步骤进行：依据生产的工艺过程分析掌握要求。如需要完成的动作（动作次序、动作条件、必需的爱护和连锁等），操作方式（手动、自动、连续、单周期、单步等）。依据掌握要求确定所需要的用户输入输出设备。选定 PLC。确定 PLC 的点数。安排 PLC 的 I/O 点，设计 I/O 连接图。此外，系统用到的计数器、定时器等也要进行安排。进行 PLC 的程序设计。对于复杂的掌握系统，需要绘制系统掌握流程图，用以清晰的说明动作的次序和条件，对于简洁的掌握系统，也可省略。要设计好梯形图，这是关键的一步。依据梯形图编制程序清单，用编程器将程序键入到PLC

10、 的用户储备器中，并检查键入的程序正确与否。检查程序是否能正确完成规律要求，是否能完成得很好。假如不合要求，对程序进行调试和修改，直到满意要求为止。储存程序。 五. 讨论工作进度支配第 1 周3.243.30 查阅课题相关论文文献，阅读相关的资料，明白背景。第 2 周3.314.6 阅读相关英文文献，完成其中的两篇的翻译。第 3 周4.74.13 撰写文献综述和开题报告，完成开题答辩。第 4 周4.144.20熟识欧姆龙 CPM2AH 型 PLC 可编程掌握器组成的远程温度掌握系统。第 5 周4.214.27 熟识 PLC 掌握编制软件。第 6 周4.285.4 编写掌握程序，上机调试。第 7

11、 周5.55.11 调试修改掌握程序。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第 8 周5.125.18 预备完成中期检查。第 9 周5.195.25 熟识上位机程序，在组态王中搭建人机友好掌握界面。第 10 周5.266.1 调试完成上、下位机的通信，开头撰写毕业论文。第 11 周6.26.8按相关要求完成毕业论文初稿，交导师批阅。第 12 周6.96.15 修改毕业论文，并最终定稿打印，预备答辩。六、主要参考文献：1 丁勇 , 郑金吾 .基于 PLC 的泵机组掌握 J. 自动化外表 ,2004,252:60 622 周梅芳 ,金向平 ,陈偕雄 .基于 PLC 的智能 PID 掌握方

12、法及其应用 J.化工自动化及外表 , 2003,30 6 :46 483 金 凯 鹏 , 胡 即 明 . 基 于 模 糊 PID算 法 远 程 温 度 控 制 系 统 的 实 现 J. 微 计 算 机 信息,2006,22:70 714 石 锦 松 , 贺 丽 萍 , 白 亮 等 . 基 于 ARM的 远 程 控 制 温 控 系 统 的 设 计 J. 现 代 电 子 技术,2007,12:80 815 黄柱深 ,黄超麟 .基于 PLC 的高精度温度掌握系统J.机电工程技术 ,2006,352:65 666 杨万能 ,秦付军 .基于 PLC 的网络温度监控系统的讨论J. 西华高校学报 ,2006

13、,256:71 727 蔡军 ,曹慧英 . 基于 PLC 的温控系统设计与讨论 J. 微运算机信息 ,2007,23:26 288 戴星 ,谢守勇 ,何炳辉等 . 基于 PLC 的温室掌握系统的讨论J. 农机化讨论 ,2007,1:129 1329 马莹 ,郑文斌 .基于 PLC 和组态软件的加热炉温度掌握系统J. 中国科技信息 ,2007, 21:64 6710 王元, 蒋兆远 .基于 simens S7一200 PLC的网带式高温隧道灭菌烘箱温度掌握系统J. 自动化技术与应用 ,2007,267:62 6411 郭犇 , 陈建明 ,董泳等 . 基于小型 PLC 的温度模糊掌握系统 J. 自

14、动化技术与应用,2006,254:17 1812 李阳. 利用 PLC 的多路监控系统 J. 电气传动自动化 .2005,272:57 5813 金文兵 . 由组态软件、智能外表及PLC等组成的工业掌握系统J. 电力自动化设备.2005,256:73 7614 顾静，王寿增，程桂玲等. 由组态软件、智能外表及PLC 组成的电炉群掌握系统J. 工业加热 .2007,364:57 5815 高 文 才 , 布 日 古 德 . 远 程 控 制 循 环 水 加 热 恒 温 室 的 设 计 与 控 制 J.机 械 工 程师.2007,10:91 9316 蔡文学 ,廖长荣 .远程温度监控系统的设计J.

15、重庆文理学院学报.2006,54:90 9217 Ashraf Salah El Din Zein El Din .PLC-Based Speed Controlof DC MotorA.In:Power ElectronicsandMotionControlConference,2006.IPEMC06.CES/IEEE5th InternationalC.Portoroz: 2006. 1 618 Masao Ogawa, Yutaka Henmi. Recent Developments on PC+PLC based Control SystemsforBeer Brewery Process Automation Applications J. SICE-ICASE International Joint Conference 2006,1053 105619 欧姆龙公司 ,欧姆龙 CPM2AH 系列 PLC 使用手册可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载