plc课程设计（论文）-pid温度控制系统设计

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1、大学摘要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。加热炉温度控制在许多领域中得到广泛的应用。这方面的应用大多是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂,特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处,然而PLC在这方面却是公认的最佳选择。加热炉温度是一个大惯性系统，一般采用PID调节进行控制。随着PLC功能的扩充在许多PLC控制器中都扩充了PID控制功能,因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。可编程控制器是一种工业控制计算机，是继承计算机，自动控制技术和通信技术为一体的

2、新型自动装置。它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简单，易学易用等特点。在工业路领域中深受工程操作人员的喜爱。国际电工委员会对PLC的正式定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境应用而设计，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算数操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟或输入输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及有关外部设备，都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。因此PLC已经在工业控制的各个领域中被广泛地应用。关键词：可编程控制器，PID，温度控制系统18大学目录第一章概述3

3、1.1应用背景31.2可编程控制器简介3第二章硬件设计62.1、控制要求62.1.1本实验说明62.1.2循环表工作过程62.2、选择PLC型号62.3、系统设计流程示意图62.4、I/O分配表72.5、I/O接线图8第三章软件设计93.1、设计梯形图93.2、设计指令表13第四章调试16结束语17参考文献1818大学第一章概述1.1应用背景现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到

4、所有的控制领域。在建材，化工，食品，机械，钢铁，煤矿等工业生产中广泛应用带式运输机运送原料物品。1.2可编程控制器简介1)、P可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,简称PLC)根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中，对其作了如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统

5、形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”可编程控制器作为目前工业自动化的重要基础设备，被称为“工业自动化三大支柱性产业之一”，在各工业生产领域发挥着愈来愈大的作用。PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC将PLC用于对交通信号灯的控制，主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便的实现。目前大多品牌的PLC内部均配有实时时钟，通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理。由于PLC本身具有通讯联网功能，将同一条

6、道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。2)、PLC的基本结构PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、和编程模块组成。18大学图1.1plc基本组成图PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：　　a、电源　　PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去　　b.中央处理单元(CPU)　　中央处理单元(C

7、PU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器