基于plc的温度控制系统设计

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1、摘要PLC应用技术课程设计（论文）题目：基于PLC的温度控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：测控092班学号：学生姓名：指导教师：起止时间：2012.6.20～2012.7.3摘要摘要可编程控制器(PLC)作为传统继电器控制装置的替代产品已广泛应用工业控制的各个领域，由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单抗干扰能力强及可靠性高等特点，因此它非常适合于在恶劣的工业环境下使用。本次硬件设计采用工业控制计算机和GEFANUC90-30PLC并配合PT100温度传感器对控

2、制现场的温度采样，温度采样后处理数据采用ProficyMachineEdition6.0编制梯形图程序，并采用MCGS组态软件设计温度控制的实时操控界面，即在组态软件MCGS的控制界面上实时显示通道温度值，并可通过控制界面对程序所设定的通道温度上下限值进行改变，实现了对检测现场温度的实时监控。关键词：PLC,PT100温度传感器，温度控制，MCGS组态软件，温度控制系统的硬件电路设计目录第1章绪论31.11.1温度控制系统的意义31.21.2课题研究背景31.31.3温度控制系统的发展状况31.41

3、.4主要研究内容4第2章研究技术介绍52.12.1传感技术52.22.2PLC介绍52.2.12.2.1PLC的系统组成52.2.22.2.2PLC的扫描工作原理62.2.32.2.3PLC的优势62.2.42.2.4PLC类型的选择72.32.3上位机82.42.4组态软件8第3章温度控制系统的硬件电路设计93.13.1系统设计思路93.23.2控制系统结构图93.33.3系统结构组成93.43.4系统的硬件配置103.4.13.4.1GEFANUC90-30PLC选型103.4.23.4.2温度

4、传感器103.4.33.4.3温度变送器113.4.43.4.4I/O分配表12第4章MCGS监控界面设计134.14.1MCGS组态软件简介134.24.2MCGS软件组成部分134.34.3组态软件的设计要求134.44.4组态功能设计134.54.5MCGS组态界面设计144.64.6调试运行17第5章结论19温度控制系统的硬件电路设计温度控制系统的硬件电路设计绪论1.11.1温度控制系统的意义温度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

5、确获得目标的温度信息是十分重要的，近年来，温度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温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。1.21.2课题研究背景随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中，温度是一个非常重要的过程变量。例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案

6、也有所不同。例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等。温度控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。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，PLC在这方面却是公认的最佳选择。通过采用PLC来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可以大幅度提高被测温度的技术指标，从而能够大大提高产

7、品的质量和数量。因此，PLC对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。随着科学技术的不断发展，人们对温度控制系统的要求越来越高，因此，高精度、智能化、人性化的温度控制系统是国内外必然发展趋势。这也正是本课题所重点研究的内容。1.31.3温度控制系统的发展状况温度控制系统在工业生产中获得了广泛的应用，在工农业生产、国防、科研以及日常生活等领域占有重要的地位。温度控制系统是人类供热、取暖的主要设备的驱动来源，它的出现迄今已有两百余年的历史。期间，从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和

8、对温度控制精度要求的不断提高，温度控制系统的控制技术得到迅速发展。当前比较流行的温度控制系统有基于单片机的温度控制系统，基于PLC温度控制系统的硬件电路设计的温度控制系统，基于工控机（IPC）的温度控制系统，集散型温度控制系统（DCS），现场总线控制系统（FCS）等。单片机的发展历史虽不长，但它凭着体积小，成本低，功能强大和可靠性高等特点，已经在许多领域得到了广泛的应用。单片机已经由开始的4位机发展到32位机，其性能进一步得到改善。基于单片机的温度控制系统运行稳定，工