基于PLC 的分布式炉温控制系统的设计.docx

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1、基于PLC的分布式炉温控制系统的设计zhangting导语：温度传感器收集信号广泛应用于温度控制系统，在应用中采样模块是通过现场总线与PLC远程通讯的，PLC负责接收数据并进展处理，处理后数据由晶体管模块扫描输出。引言温度是工业消费中最常见最根本的工艺参数之一，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛使用的各种加热炉、热处理、反响炉等，对工件的处理温度要求严格控制。至于温度控制系统，过去一般采用温控仪表等仪器来直接控制，随着计算机通讯技术的开展，PLC各种模块的多样化和功能化，由PLC作为底层单元的分布式监控系统在工业控制领域中越来越多的被采用。将三台PLC通过RS-485总线与计算机连接起

2、来，构成一个分布式温控系统，通过数据通讯使计算机和PLC实现数据分享，完成了对温度的集中治理和分散控制。而在这个系统中，计算机与PLC的通讯是至关重要的环节，本文将具体介绍分布式网络的构建。1系统硬件构成系统硬件构造如图1所示，温度控制系统是由三个局部组成：(1)信息收集和信号输入局部，它包括收集多点的温度；(2)信息转换与处理局部，主要功能是将收集的信息转换成计算机可识别的标准量信息进展处理，输出决策的指令；(3)输出及控制局部，控制加热阀、制冷阀、报警等系统，使温度到达满足的控制效果。锅炉内有电炉丝，温度传感器等，PLC温度控制系统的温度控制原理是利用PLC作为系统的主控制器，测量电路中的

3、温度反应信号经AD变换后，送入PLC中进展处理，经PID输出控制信号来控制晶闸管的通断，控制加热炉得到的功率，进而实现对温度的控制。本系统采用分布式的数据收集的方法，由3个FX2N的PLC、3个FX2N-485BD的通讯模块、ND-6520的信号转换器、信号收集模块、控制模块以及计算机构成，通讯线以22AWG来配线。每个PLC负责几个就近回路的现场信号收集，PLC与上位计算机之间以通讯方式连接。整个系统构造如图2所示。上位机为计算机，下位机采用三菱FX2N系列PLC，各PLC通过通讯模块FX2N485BD组成N:N网络，上位机通过ND-6520转换器与主机相连。此监控系统中，上位机的主要任务是

4、获取加热炉内各种信息，完成对炉温等参数的实时显示，出现故障时及时报警，并采取应急措施控制加热炉的运行。下位机的主要任务是对加热炉进展自动控制，发生故障时按上位机命令执行。2通讯模块配线2.1通讯模块及配线配线如下列图：图3N:N网络配线各PLC的通讯程序分别是：第一台：LDM8002MOVH6080D8120MOVH0000D8121MOVK0D8129END第二台：LDM8002MOVH6080D8120MOVH0001D8121MOVK0D8129END第三台：LDM8002MOVH6080D8120MOVH0002D8121MOVK0D8129END2.2PLC通讯数据的形式FX系列PL

5、C在计算机通讯的形式中，通讯数据有两种通讯形式，本系统采用形式1，其通讯数据形式如图4：A.读取PLC元件及通讯数据时的通讯形式设定子程序操纵：1主站点的输入点X000到X003M1000到M1003输出到站点号1和2的输出点Y010到Y013；2站点l的输入点X000到X003M1064到M1067输出到主站点和站点2的输出点Y014到Y017；3站点2的输入点X000到X003M1128到M1131输出到主站点号和站点1的输出点Y020到Y023；4主站点中的数据存放器Dl指定为站点1中计数器C1的设定值。计数器C1的接触M1070状态反映在主站点的输出点Y005上；5主站点中的数据存放器

6、D2指定为站点2中计数器C2的设定值。计数器C2的接触(M1140)状态反映在主站点的输出点Y006上；6站点1中数据存放器D10的值和站点2中数据存放器D20的值被参加主站点、并被存入数据存放器D3中；7)主站点中数据存放器D10的值和站点2中数据存放器D20的值被参加站点1，并被存入数据存放器D11中；8)主站点中数据存放器D10的值和站点1中数据存放器Dl。的值被参加站点2，并被存入数据存放器D21中。局部子程序设定，要求：刷新范围:32位软元件和4字软元件(形式1)重试次数:3次通讯超时:5(50ms)设定主机子程序，从机只需设定第一行程序：图5PLC通讯梯形图3完毕语该系统经实际运行情况说明，采用PLC构建的分布式炉温控制系统，硬件连接简单，编程快捷，可方便地实现计算机和多台PLC间的联网通讯，进而实现复杂系统分散数据的集中处理，且运行稳定可靠，能很好的知足控制系统的要求。0