PLC温度控制技术
基于PLC的温度控制系统的设计

1 引言1.1 设计目的温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。
在许多场合,及时准确获得目标的温度、湿度信息是十分重要的。
近年来,温湿度测控领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温湿度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各领域中广泛使用。
1.2 设计内容主要是利用PLC S7-200作为可编程控制器,系统采用PID控制算法,手动整定或自整定PID参数,实时计算控制量,控制加热装置,使加热炉温度为为一定值,并能实现手动启动和停止,运行指示灯监控实时控制系统的运行,实时显示当前温度值。
1.3 设计目标通过对温度控制的设计,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。
培养团队精神,科学的、实事求是的工作方法,提高查阅资料、语言表达和理论联系实际的技能。
2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理2.1.1 PLC型号的选择本温度控制系统采用德国西门子S7-200 PLC。
S7-200 是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
2.1.2 PLC CPU的选择S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。
S7-200PLC 硬件系统的组成采用整体式加积木式,即主机中包括定数量的I/O端口,同时还可以扩展各种功能模块。
S7-200PLC由基本单元(S7-200 CPU模块)、扩展单元、个人计算机(PC)或编程器,STEP 7-Micro/WIN编程软件及通信电缆等组成。
表2.1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元本设计采用的是CUP226。
它具有24输入/16输出共40个数字量I/O点。
PLC温室温度控制系统设计方案

PLC温室温度控制系统设计方案嘿,大家好!今天咱们就来聊聊如何打造一套高效、稳定的PLC 温室温度控制系统。
这个方案可是融合了我10年的写作经验和实践心得,下面咱们就直接进入主题吧!一、系统概述咱们先来简单了解一下这个系统。
这个PLC温室温度控制系统是基于可编程逻辑控制器(PLC)技术,通过传感器实时监测温室内的温度,再通过执行机构对温室内的环境进行调节,从而达到恒定温度的目的。
这套系统不仅智能,而且高效,是现代农业发展的好帮手。
二、系统设计1.硬件设计(1)传感器:选用高精度的温度传感器,如PT100或热电偶,实时监测温室内的温度。
(2)执行机构:选用电动调节阀或者电加热器,用于调节温室内的温度。
(3)PLC控制器:选用具有良好扩展性的PLC控制器,如西门子S7-1200系列。
(4)通信模块:选用支持Modbus协议的通信模块,实现数据传输。
2.软件设计(1)温度监测模块:实时采集温室内的温度数据,并进行显示。
(2)温度控制模块:根据设定的温度范围,自动调节执行机构的动作,实现温室内的温度控制。
(3)报警模块:当温室内的温度超出设定的范围时,发出报警提示。
(4)通信模块:实现与上位机的数据交换,便于远程监控和操作。
三、系统实现1.硬件连接将温度传感器、执行机构、PLC控制器和通信模块按照设计要求进行连接。
其中,温度传感器和执行机构与PLC控制器之间的连接采用模拟量输入输出模块。
2.软件编程(1)温度监测程序:编写程序实现温度数据的实时采集和显示。
(2)温度控制程序:编写程序实现根据设定的温度范围自动调节执行机构的动作。
(3)报警程序:编写程序实现当温室内的温度超出设定的范围时,发出报警提示。
(4)通信程序:编写程序实现与上位机的数据交换。
3.系统调试(1)检查硬件连接是否正确,确保各个设备正常工作。
(2)运行软件程序,观察温度监测、控制、报警等功能是否正常。
(3)进行远程监控和操作,检验通信模块是否正常工作。
基于plc温度控制系统的设计论文

基于plc温度控制系统的设计论文摘要:本设计论文基于PLC温度控制系统,旨在设计一个可靠、稳定、高效、精确的温度控制系统,应用于实际工业生产中。
通过研究传感器、执行器、控制器等硬件设备的特性和功能,并结合PID控制算法和PLC编程技术,实现对温度的自动控制和实时监测。
关键词:PLC、温度控制系统、PID控制、编程技术Abstract:This design paper is based on the PLC temperature control system with the aim of designing a reliable, stable, efficient, precise temperature control system that can be applied in industrial production. Through research of the characteristics and functions of hardware equipment such as sensors, actuators, and controllers, combined with PID control algorithms and PLC programming technology, we will achieve automatic control and real-time monitoring of temperature.Keywords: PLC, temperature control system, PID control, programming technology一、引言随着科技和工业的进步,现代化工业生产中需要用到大量的自动化控制系统来实现对生产过程的智能控制,提高生产效率和品质,还能有效地降低生产成本。
其中,温度控制系统是工业生产中最常用的自动化控制系统之一。
控制温度:采用plc

控制温度:采用plc1. 介绍PLC(可编程逻辑控制器)在现代工业控制系统中,PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛使用的设备,用于控制和监测各种自动化过程中的电气信号。
PLC具有高度可编程性和灵活性,能够实现对温度和其他变量的精确控制。
2. PLC在温度控制中的应用温度控制是许多工业过程中的重要任务,而PLC能够提供灵活和可靠的方法来实现温度的精确控制。
PLC可通过与传感器、执行器和其他设备的联接,实时监测和调节温度,确保在设定的范围内保持稳定。
3. 采用PLC的温度控制系统为了采用PLC实现温度控制,首先需要选择合适的传感器来测量温度,并将其与PLC连接。
常见的温度传感器包括热电偶和热敏电阻。
传感器将温度信号传输给PLC,然后PLC根据设定的控制算法进行处理,输出相应的控制信号。
4. 控制算法和PID控制在PLC中,控制算法对于实现精确的温度控制非常重要。
常用的控制算法之一是PID控制(比例-积分-微分控制)。
PID控制根据目标温度值和实际温度值之间的差异来计算控制信号。
它通过比例、积分和微分三个参数的调节来实现快速而稳定的温度控制。
5. 预热和恒温控制在许多工业过程中,控制温度常常需要进行预热和恒温控制。
PLC可以根据设定的时间和温度曲线来控制加热元件的输出功率,确保系统在预热阶段达到目标温度。
一旦预热完成,PLC将切换到恒温控制模式,维持系统温度在一个稳定的范围内。
6. 安全性和报警系统温度控制中的安全性是至关重要的。
PLC可以集成安全功能,例如过温报警系统。
当温度超过设定的安全范围时,PLC可以触发警报,停止加热元件的输出,并通知操作员进行必要的干预。
这些安全功能可以保护设备和人员免受潜在的高温危害。
7. 实时监测和数据记录PLC还具有实时监测和数据记录的功能,可以持续记录和存储温度变化的历史数据。
这些数据对于质量控制、故障排除和过程优化非常重要。
PLC可以将数据导出到计算机或云端,以便进行更深入的分析和报告。
基于PLC的温度控制系统的设计

1 引言1.1 设计目的温度的测量和控制对人类平常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。
在许多场合,及时准确获得目的的温度、湿度信息是十分重要的。
近年来,温湿度测控领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温湿度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,可以在工业、农业等各领域中广泛使用。
1.2 设计内容重要是运用PLC S7-200作为可编程控制器,系统采用PID控制算法,手动整定或自整定PID参数,实时计算控制量,控制加热装置,使加热炉温度为为一定值,并能实现手动启动和停止,运营指示灯监控实时控制系统的运营,实时显示当前温度值。
1.3 设计目的通过对温度控制的设计,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完毕工程项目中所应具有的基本素质和规定。
培养团队精神,科学的、实事求是的工作方法,提高查阅资料、语言表达和理论联系实际的技能。
2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理2.1.1 PLC型号的选择本温度控制系统采用德国西门子S7-200 PLC。
S7-200 是一种小型的可编程序控制器,合用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运营中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
2.1.2 PLC CPU的选择S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。
S7-200PLC 硬件系统的组成采用整体式加积木式,即主机中涉及定数量的I/O端口,同时还可以扩展各种功能模块。
S7-200PLC由基本单元(S7-200 CPU模块)、扩展单元、个人计算机(PC)或编程器,STEP 7-Micro/WIN编程软件及通信电缆等组成。
表2.1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元本设计采用的是CUP226。
它具有24输入/16输出共40个数字量I/O点。
PID温度控制的PLC程序设计

PID温度控制的PLC程序设计PID(比例-积分-微分)温度控制是一种常用的控制方法,可以通过PLC(可编程逻辑控制器)实现。
本文将详细介绍PID温度控制的PLC程序设计过程。
1.确定控制系统需求:首先要确定所需的控制系统的基本要求,包括控制温度范围、精度要求、控制方式等。
2.确定传感器和执行机构:选择合适的温度传感器和执行机构,例如热电偶或热电阻作为温度传感器,控制阀门或加热器作为执行机构。
3.确定控制算法:PID控制算法是一种经典的温度控制方法,可在PLC中实现。
PID控制算法由比例、积分和微分三个参数组成,可以通过自整定或手动调整获得最佳参数值。
4.确定控制模式:根据实际需求,选择合适的控制模式,比如开环控制、闭环控制或自适应控制。
对于温度控制,一般采用闭环控制。
5. PLC软件设计:根据控制系统需求和算法确定的参数,设计PLC 软件。
PLC软件可以使用Ladder Diagram(梯形图)或Function Block Diagram(功能块图)等语言编程。
下面是一个基本的PID温度控制的PLC程序设计示例(以Ladder Diagram为例):```ladder====主程序====-,----[]----[]----[]----()PID----[]----]----[]----[]----,[]----温度输入设置温度温度差系数K----[+]=--------]--------]-----------温度设定温度差积分控制值----[/K]------]--------------------------[]----------------[+]=---------控制值累计量----[]----[]----[]----()KpKiKd```上述Ladder Diagram中,PID控制算法的三个参数Kp、Ki和Kd通过输入设置,通过调整这些参数可以改善控制系统的响应速度和稳定性。
PLC温度PID控制
温度 PID 控制在 MF26模拟实验挂箱中温度 PID 控制实验区完成本实验。
一、实验目的熟悉使用三菱FX系列的 PID 控制,通过对实例的模拟,熟练地掌握PLC控制的流程和程序调试。
二、温度 PID 控制面板图此面板中的 Pt100 为热电偶 , 用来监测受热体的温度,并将采集到的温度信号送入变送器,再由变送器输出单极性模拟电压信号,到模拟量模块,经内部运算处理后,输出模拟量电流信号到调压模块输入端,调压模块根据输入电流的大小,改变输出电压的大小,并送至加热器。
为了使温度变送器正常工作 , 还要对其参数进行设置。
在基本状态下按键并保持约 2 秒钟,即进入参数设置状态。
在参数设置状态下按键,仪表将依次显示各参数,例如上限报警值 HIAL、参数锁 Loc 等等,对于配置好并锁上参数锁的仪表,只出现操作工需要用到的参数(现场参数)。
用、、等键可修改参数值,按键并保持不放,可返回显示上一参数。
先按键不放接着再按键可退出设置参数状态。
如果没有按键操作,约 30 秒钟后会自动退出设置参数状态。
需要设定的参数有CTRL= 0 SN = 21 DIL = 000.0 DIH三、实验原理(1)本实验说明= 100.0DIP= 1 温度变送器接线图欲使受热体维持一定的温度,则需一风扇不断给其降温。
这就需要同时有一加热器以不同加热量给受热体加热,这样才能保证受热体温度恒定。
本系统的给定值(目标值)可以预先设定后直接输入到回路中;过程变量由在受热体中的 Pt100 测量并经温度变送器给出,为单极性电压模拟量;输出值是送至加热器的电压,其允许变化范围为最大值的 0% 至100%。
(2) 理解 FXon系列的 PID 功能指令FXon系列的 PID 回路运算指令的功能指令编号为FNC88,源操作数 [S1],[S2],[S3]和目标操作数均为D, 16 位运算占9 个程序步,[S1],[S2]分别用来存放给定值SV 和当前测量到的反馈值PV,[S3]--[S3]+6用来存放控制参数的值, 运算结果 MV存放在 [D] 中。
基于PLC电热炉温度控制系统设计
基于PLC电热炉温度控制系统设计随着工业自动化的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业生产中的应用越来越广泛。
其中,电热炉温度控制系统是一个重要的应用领域。
本文将就基于PLC电热炉温度控制系统设计展开深入的研究,以期能为相关领域的工程师和技术人员提供有价值的参考。
首先,我们将介绍PLC电热炉温度控制系统的基本原理和工作流程。
在一个典型的电热炉中,温度是一个重要参数,它直接影响着产品质量和生产效率。
传统上,人工操作是常用的温度控制方法。
然而,这种方法存在许多缺点,如操作不稳定、效率低下等。
而基于PLC技术设计的电热炉温度控制系统能够自动化地实现对温度进行精确、稳定地控制。
接下来我们将详细介绍PLC在电热炉温度控制系统中所起到的作用。
首先是传感器部分,在这个部分中我们会介绍温度传感器的种类和工作原理,并详细解释如何选择合适的传感器以及如何进行正确的安装和校准。
接下来是控制器部分,我们将介绍PLC控制器的基本原理以及其在温度控制中的应用。
此外,我们还将讨论PLC在数据采集和通信方面的作用,以及如何进行数据处理和分析。
然后,我们将详细介绍PLC电热炉温度控制系统设计中所需要考虑的关键因素。
首先是系统稳定性和可靠性。
在电热炉温度控制系统中,稳定性是至关重要的因素。
我们将讨论如何通过合适的控制算法来实现系统稳定,并介绍一些常用的控制算法,如PID(比例-积分-微分)算法等。
此外,我们还将讨论硬件设计方面需要考虑的因素,如电路设计、电源设计等。
接下来是安全性问题。
在一个工业生产环境中,安全问题是非常重要且不可忽视的因素。
我们将讨论一些常见安全问题,并提出相应解决方案。
最后,在本文中我们还将介绍一些实际案例,并对其进行分析和评估。
这些案例将涵盖不同的行业和应用领域,以期能够提供更多的实践经验和参考。
综上所述,本文将从基本原理、PLC技术应用、关键因素考虑以及实际案例分析等方面对基于PLC电热炉温度控制系统设计展开深入研究。
FX2N系列PLC实现温度PID控制 毕业设计
FX2N系列PLC实现温度PID控制内容摘要温度作为工业生产和科学实验中最普遍、也是最重要的热工参数之一。
其精度对产品或实验结果会产生重大的影响。
而可编程控制器(PLC)可靠性高,抗干扰能力强,易学易用,采用PLC控制是其中一种比较优越的控制。
本设计主题为“通过三菱PLC实现温度PID控制”。
主要内容为通过FX2N-16MR和其扩展单元FX2N-4AD通过PID特殊功能指令实现单回路闭环系统控制。
系统实现恒温箱内温度快速调整为设定值(110℃)保持恒定,当温度与设定值相差超过5℃时系统实现自动报警。
系统可以自动根据所测量恒温箱内的当前实际温度与设定温度差异通过调节恒温箱内电热丝通断时间调节温度,使恒温箱内温度快速准确调整为设定值。
关键词温度控制;PLC;PID调节;A/D模块AbstractTemperature as industrial production and scientific experiments, the most common, and most important thermodynamic parameters. The accuracy of the product or its results will have a significant impact. The programmable logic controller (PLC), high reliability, strong anti-interference, easy to use, PLC control is one of the relatively superior control.The design theme is "realized through Mitsubishi PLC PID temperature control." The main contents are through FX2N-16MR and its expansion units FX2N-4AD special function commands through the PID closed-loop system to achieve single-loop control. System to achieve rapid adjustment of thermostatic chamber temperature set value (110 ℃) remains constant when the temperature and the set value differ by more than 5 ℃, automatic alarm system. The system can automatically based on the measured temperature inside the current difference between the actual temperature and the set temperature by regulating the temperature inside the heating wire off time, the temperature inside the temperature quickly and accurately adjust the settings.KeywordsTemperature control; PLC; PID regulator; A / D module目录一、绪论 (1)1.1 PID控制技术概述 (1)1.2 温度控制技术 (1)1.3 系统过程分析 (2)二、硬件设计 (3)2.1 硬件选型 (3)2.1.1 可编程控制器选型 (4)2.1.2 温度转换器选型 (5)2.1.3 热电偶接触器选型 (6)2.1.4 继电器选型 (8)2.2 硬件接线图 (9)2.2.1 输入接口电路 (10)2.2.2 输出接口电路 (11)三、软件设计 (15)3.1 指令分析部分 (15)3.1.1 PID调节部分 (15)3.1.2 PID模块参数整定 (18)3.1.3 脉宽指令调节部分 (19)3.1.4 系统报警部分 (21)3.1.5 模拟量数字量转换部分 (22)3.2 指令编写部分 (22)3.3 附录 (26)四、设计总结 (27)五、参考文献 (28)一、绪论1.1 PID控制技术发展概述自从上世纪三十年代以来,自动化技术获得惊人成果,在现在的工业生产和科学发展中起着重要作用。
plc温度控制系统设计
plc温度控制系统设计一、引言随着现代工业的快速发展,温度控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种工业控制设备,具有较高的可靠性、稳定性和灵活性。
本文将介绍如何设计一套基于PLC的温度控制系统,以满足现代工业生产中对温度控制的需求。
二、PLC温度控制系统原理PLC温度控制系统主要通过传感器采集温度信号,将信号转换为电信号后,输入到PLC进行处理。
根据预设的温度控制策略,PLC输出相应的控制信号,驱动执行器(如加热器、制冷装置等)进行加热或降温,从而实现对温度的精确控制。
三、设计步骤与方法1.确定控制目标:明确温度控制系统的控制范围、精度要求、响应速度等指标。
2.选择合适的PLC型号:根据控制需求,选择具有足够输入/输出点、运算速度和存储容量的PLC。
3.设计硬件系统:包括传感器、执行器、通信模块等硬件设备的选型和连接。
4.设计软件系统:编写温度控制程序,包括输入数据处理、控制算法、输出控制等功能。
5.系统调试与优化:对系统进行调试,确保温度控制精度和稳定性,并根据实际运行情况进行优化。
四、系统硬件设计1.选择合适的传感器:根据控制范围和精度要求,选择合适的温度传感器,如热电偶、热敏电阻等。
2.选择合适的执行器:根据控制需求,选择合适的执行器,如伺服电机、电磁阀等。
3.通信模块:根据现场通信需求,选择合适的通信模块,如以太网、串口等。
五、系统软件设计1.编写程序:采用相应的编程语言(如梯形图、功能块图等)编写温度控制程序。
2.输入数据处理:对传感器采集的温度信号进行滤波、标定等处理,确保数据准确性。
3.控制算法:根据预设的控制策略,编写控制算法,如PID控制、模糊控制等。
4.输出控制:根据控制算法输出相应的控制信号,驱动执行器进行加热或降温。
六、系统调试与优化1.调试:对系统进行调试,确保各设备正常运行,控制算法有效。
2.优化:根据实际运行情况,对控制参数、控制策略等进行优化,提高系统性能。
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● 1.热电偶
根据使用场合的不同,热电偶有铠装式热电偶、
装配式热电偶、隔爆式热电偶等种类。装配式热电 偶由感温元件(热电偶芯)、不锈钢保护管、接线 盒以及各种用途的固定装置组成。铠装式热电偶比 装配式热电偶具有外径小、可任意弯曲、抗震性强 等特点,适宜安装在装配式热电偶无法安装的场合, 它的外保护管采用不同材料的不锈钢管,可适合不 同使用温度的需要,内部充满高密度氧化绝缘体物 质,非常适合于环境恶劣的场合。隔爆式热电偶通 常应用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体 的场合,如果使用普通热电偶极易引起气体爆炸, 则在这种场合必须使用隔爆热电偶。
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● 4.1 温度的采集
• 温度采集和压力、流量等一样,是一种工业控制
中最普及的应用,它可以直接测量各种生产过程
中液体、蒸汽、气体介质和固体表面的温度。常
用的有热电阻、热电偶两种方式,此外还有非接
触型的红外测温等产品,一个典型的应用例子是
钢铁厂中的红外测温设备。这里我们主要介绍热
●
表4-1
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4.1.2 模拟量模块与选型
●
模拟量模块包括模拟量输入模块SM331、模拟量输出 模块SM332和模拟量输入/输出混合模块SM334。对模 拟量输入模块SM331,可选择的输入信号类型有电压 型、电流型、电阻型、热电阻型、热电偶型,而模 拟量输出模块SM332提供有电压和电流两种类型的信 号输出。有的CPU模块集成了这些信号输入输出功能, 如 S7-300 的 CPU313C 模块(订货号 6ES7 313-5BE010AB0 ),不仅提供 24 路的DI输入和16 路的DO 输出, 而且配置了5路模拟量输入和2路模拟量信号输出。
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● 2.热电阻
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的
是铂和铜。此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑 等材料制造热电阻。 根据使用场合的不同,热电阻也有铠装式热电阻、 装配式热电阻、隔爆式热电阻等种类,与热电偶类 似。 铂电阻的工作原理是,在温度作用下,铂热电阻 丝的电阻值随温度变化而变化,且电阻与温度的关 系即分度特性符合IEC标准。分度号Pt100的含义为 在0℃时的名义电阻值为100Ω ,目前使用的一般都 是这种铂热电阻。此外还有Pt10、Pt200、Pt500和 Pt1000等铂热电阻,Cu50、Cu100的铜热电阻等。
电阻和热电偶。
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● 4.1.1 温度传感器与选型
• 温度采集和压力、流量等一样,是一种工业控制
中最普及的应用,它可以直接测量各种生产过程
中液体、蒸汽、气体介质和固体表面的温度。常
用的有热电阻、热电偶两种方式,此外还有非接
触型的红外测温等产品,一个典型的应用例子是
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表4-9
● 表4-9 标准Pt x100 RTD温度传感器的模拟值表示
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● 4.2 STEP 7中的块(二)
STEP 7 中的块主要包括组织块( OB )、功能( FC )、 功能块(FB)、系统功能(SFC)、系统功能块(SFB)、 背景数据块(IDB)、共享数据块(SDB),它们是一些 独立的程序或数据单元,在 STEP 7 的 Blocks 文件夹下, 如图 4-4 所示。组织块和功能在前面已作介绍,本节主 要介绍后面五种块。
1.表4-4
● 表4-4 模拟量输出模块SM332的主要特性
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1.表4-5
● 表4-5 模拟量输出/输出混合模块SM334的主要特性
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● 2.模拟量模块的测量信号类型及测量范围设定
由于模拟量输入或输出模块提供有不止一种类型信号的输 入或输出,每种信号的测量范围又有多种选择,因此必须 对模块信号类型和测量范围进行设定。一般采用STEP7软件 设定和量程卡设定两种方法。 (1)通过STEP7软件设定 以 CPU313C 模块为例进行设置。如上所述, CPU313C 不仅是 CPU模块,而且提供了功能丰富的输入输出信号,其中模拟 量输入第 0-3 通道为电压 / 电流信号输入,第 4 通道为电阻 / 铂电阻输入,其设置在STEP7软件中进行,方法为: 在图4-1所示的“HW Config”对话框中,双击“AI5/AO2”项, 打 开 图 4-2 的 “ Properties” 属 性 对 话 框 , 该 对 话 框 有 “General”、“Addresses”、“Inputs”、“Outputs”四个 选项,选中“Inputs”项,画面如图4-2所示。
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1.模拟量模块的主要特性
● 表 4-2 、 4-3 列出了模拟量输入模块 SM331 的主要特性,更详细的特性说 明请参阅相关技术文档。
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1.表4-3
● 表4-3 模拟量输入模块SM331的主要特性
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1.图4-2
● 图4-2设置CPU313C模块模拟量输入信号的类型及量程
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1.图4-3
● 图4-3设置CPU313C模块输出信号的类型及量程
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1.图4-3
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● 2.热电阻
本章将要介绍的水箱温度控制系统,传感器采用Pt100铂热 电阻,型号WZP-035,测量温度范围0-300℃。表4-1列出了 范围为 0-100℃的 Pt100 铂热电阻的温度和电阻值的对应关 系。
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表4-6 模拟值的精度表示
● 模拟值的精度表示
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表4-7
● 电压测量范围±10 V - ±1V的模拟值表示
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表4-8
● 电流测量范围为0-20mA和4-20mA的模拟值表示
●
用同样的方法可对CPU313C模拟量输出通道进行设置, 可以设置为电压输出或电流输出,对于电压输出有0-10V、 ±10V两种选择,对于电流输出有0-20mA、4-20mA、±20mA 三种选择,图4-3中第0通道设置为电压型,范围+/-10V, 第1通道设置为电流型,范围4-20mA。 对于其它类型的模拟量输入 / 输出模块,根据模块的不同 特性,其具体设置会各有特点,但其基本方法是一样的。
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● 2.模拟量模块的测量信号类型及测量范围设定
(2)配有量程卡的模拟量模块的测量信号类型和测量范围 的设定配有量程卡的模拟量模块,其量程卡在供货时已插 入模块一侧,如果需要更改量程,必须重新调整量程卡, 以更改测量信号的类型和测量范围。 量程卡可以设定为“A”、“B”、“C”、“D”四个位置,各 种测量信号类型和测量范围的设定在模拟量模块上有相应 的标记指示,可以根据需要进行设定和调整。 调整量程卡的步骤为: ①用锣丝刀将量程卡从模拟量模块中松开; ②将量程卡按测量要求和范围正确定位,然后插入模拟量 模块中。
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表4-9
● 标准Pt x100 RTD温度传感器的模拟值表示如表4-9所示以CPU313C模 块为例,模拟量精度为12位,由表4-6可知,十六位数 中最后三位 为0,因此分辨率为08H。再由表4-9可知,对应的温度分辨率为0.8℃。 对于其它模拟量输入信号的模拟值信号以及模拟量输出信号的表示, 参阅相关技术文档。
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● 2.热电阻
热电阻是中低温区最常用的一种温度测量元件。
热电阻是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增 加这一特性来进行温度测量的。当电阻值变化时, 二次仪表便显示出电阻值所对应的温度值。它的主 要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的 测量精度是最高的。 铂热电阻根据使用场合的不同与使用温度的不同, 有云母、陶瓷、簿膜等元件。作为测温元件,它具 有良好的传感输出特性,通常和显示仪、记录仪、 调节仪以及其它智能模块或仪表配套使用,为它们 提供精确的输入值。若做成一体化温度变送器,可 输出 4-20mA 标准电流信号或 0-10V 标准电压信号, 使用起来更为方便。
钢铁厂中的红外测温设备。这里我们主要介绍热
电阻和热电偶。
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● 1.热电偶
工业热电、记录仪表和电子调节器配套使用,它可 以直接测量各种生产过程中不同范围的温度。若 配接输出4-20mA、0-10V等标准电流、电压信 号的温度变送器,使用更加方便、可靠。对于实 验室等短距离的应用场合,可以直接把热电偶信 号引入PLC进行测量。 热电偶的工作原理是,两种不同成份的导体,两 端经焊接,形成回路,直接测量端叫工作端(热 端),接线端子端叫冷端,当热端和冷端存在温 差时,就会在回路里产生热电流,这种现象称为 热电效应;接上显示仪表,仪表上就会指示所产 生的热电动势的对应温度值,电动势随温度升高 而增长。热电动势的大小只和热电偶的材质以及 两端的温度有关,而和热电偶的长短粗细无关。
第四章 PLC温度控制技术
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● 第四章
PLC温度控制技术
• 温度控制系统广泛应用于工业控制领域,如钢铁厂、化工
厂、火电厂等锅炉的温度控制系统,电焊机的温度控制系 统等。锅炉温度是一个大惯性系统,一般采用 PID 调节进 行控制。本章首先介绍温度传感器的使用和S7-300 PLC中 块的基本概念,然后对 PID控制器的基本概念进行简单介 绍,并结合一个水箱温度控制系统的实例,详细介绍 S7300 PLC中PID控制器的应用。
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1.图4-1
● 图4-1 “HW Config”硬件组态对话框
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1.图4-1
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对于第0-3通道,可在“Measurement type”中选择电压 或电流输入,在“Measuring range”中根据需要选择测量 范围,对于电压输入有0-10V、±10V两种选择,对于电流 输入有0-20mA、4-20mA、±20mA三种选择。第4通道为电阻 /铂电阻测量通道,有R-2L、RTD-2L两种选择,图中测量类 型已选为RTD-2L,PT 100,用于测量传感器为PT 100铂热 电阻的温度值。