plc控制恒溫水箱的設(shè)計

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1、攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）設(shè)計題目：plc控制恒溫水箱的設(shè)計學校：姓名：學號：指導老師：33目錄1設(shè)計方案的確定31.1各控制方案的比較31.2PLC溫控系統(tǒng)原理42系統(tǒng)硬件設(shè)計62.1硬件分配62.3恒溫控制的PLC控制裝置示意圖72.4工藝過程及控制要求說明72.5I/O地址表92.6溫度傳感器92.7PLC主機112.8執(zhí)行單元132.9LED顯示器顯示方式132.10各電器元件的選擇133系統(tǒng)的軟件設(shè)計133.1恒溫系統(tǒng)控制流程圖143.2恒溫系統(tǒng)梯形圖153.3恒溫控制系統(tǒng)程序25參考

2、文獻28致謝29謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明書，我這里還有一個壓縮包，里面有相應(yīng)的word說明書和CAD圖紙（IO接口圖恒溫控制流程圖恒溫控制裝置圖）。下載后請聯(lián)系QQ：1459919609。我可以將壓縮包免費送給你。歡迎朋友的光臨?。。。ㄗⅲ鹤再~號時最好用你的QQ號，以方便我將壓縮包發(fā)給你）331設(shè)計方案的確定1.1各控制方案的比較根據(jù)任務(wù)設(shè)計要求,恒溫水箱的水溫需要運用PID控制。在工程實際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調(diào)

3、節(jié)。當被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象﹐或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。首先，PID應(yīng)用范圍廣。雖然很多工業(yè)過程是非線性或時變的，但通過對其簡化可以變成基本線性和動態(tài)特性不隨時間變化的系統(tǒng)，這樣PID就可控制了。其次

4、，PID參數(shù)較易整定。也就是PID參數(shù)Kp，Ki和Kd可以根據(jù)過程的動態(tài)特性及時整定。如果過程的動態(tài)特性變化，例如可能由負載的變化引起系統(tǒng)動態(tài)特性變化，PID參數(shù)就可以重新整定。第三，PID控制器在實踐中也不斷的得到改進，PID參數(shù)自整定就是為了處理PID參數(shù)整定這個問題而產(chǎn)生的?！≡S多自身整定參數(shù)的PID控制器經(jīng)常工作在自動整定模式而不是連續(xù)的自身整定模式。自動整定通常是指根據(jù)開環(huán)狀態(tài)確定的簡單過程模型自動計算PID參數(shù)。1.1.1純模擬電路控制傳統(tǒng)的溫度控制較多地使用純模擬電路并采用繼電器一接觸

5、器或者雙向晶閘管進行模擬部分驅(qū)動制冷器件。純模擬電路溫度控制有很多不足之處，比如:模擬電路復(fù)雜、控制精度不高、控制參數(shù)的調(diào)整要依靠經(jīng)驗數(shù)據(jù)，很難做到動態(tài)調(diào)節(jié)、系統(tǒng)操作復(fù)雜，不利于遠程控制、實時控制以及數(shù)據(jù)的實時采集等等。本33文在分析了溫度控制的特點后，建立在PID參數(shù)自整定方法的溫度控制方法，具有控制精度高、控制溫度范圍大、制冷響應(yīng)速度快等特點。1.1.2PLC控制PLC控制系統(tǒng)有以下一些特點：1.可靠性高。它采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作由無觸點的半導體電路完成。2.應(yīng)用靈活。PLC已實現(xiàn)產(chǎn)品的

6、系統(tǒng)化，標準化的積木硬件結(jié)構(gòu)和單元化的軟件設(shè)計，使它不僅可以適應(yīng)規(guī)模不同，功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場合。3.功能強，通用性好。PLC產(chǎn)品已經(jīng)形成系列化，單元化，并配合品種齊全的控制單元供用戶選擇，還可以組成滿足各種要求的控制系統(tǒng)。4.編程簡單。采用梯形圖編程方式。它與傳統(tǒng)的繼電器接觸控制線路圖有許多相似，操作容易。5.PLC具有體積小，能耗低，質(zhì)量少。1.1.3單片機控制單片機常用的是C，匯編與Basic。就算是C，也有許多不同的開發(fā)工具(如ICCAVR，CodeVer

7、sion,IAR,GCC..)，彼此不兼容。這種百花齊放的局面，它讓我們的交流變得更加困難。綜上所述,結(jié)合各個控制方案的特點,所以選擇用PLC來進行控制。1.2PLC溫控系統(tǒng)原理由感溫元件熱電偶檢測溫度，通過溫度變送器把溫度傳送給，A/D轉(zhuǎn)換過程中，溫度變?yōu)槟M電壓輸入給PLC。PLC為控制裝置主機，通過PID運算，調(diào)整模擬量大小，完成溫度控制任務(wù)?？刂浦袑⒛M量變?yōu)槊}沖數(shù)字輸出，用數(shù)字顯示，溫度的控制由程序設(shè)定，33用PLC的PID控制功能調(diào)節(jié)。為了防止干擾，在PLC輸人、輸出模塊前、后加裝了隔離

8、變壓器，同時加設(shè)了上限及故障報警裝置。圖1PLC控制的溫控系統(tǒng)工作原理框圖3333攀枝花學院本科課程設(shè)計（論文）系統(tǒng)硬件設(shè)計33攀枝花學院本科課程設(shè)計（論文）系統(tǒng)硬件設(shè)計2系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1硬件分配PLC控制的恒溫箱溫控系統(tǒng)硬件包括：1.溫度傳感器2.放大器部分3.A/D轉(zhuǎn)換部分。4.FX0N-60MR。5.執(zhí)行單元。6.LED顯示器2.2I/O電器接口圖圖2I/O電器接口圖33攀枝花學院本科課程設(shè)計（論文）系統(tǒng)硬件設(shè)計2.3恒溫控制的PLC控制裝置示意圖圖所示為水溫