内容发布更新时间 : 2024/11/20 14:18:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
沈阳化工大学课程设计说明书
摘要
传统的加热炉电气控制系统普遍采用继电器控制技术,由于采用固定接线的硬件实现逻辑控制,使控制系统的体积增大,耗电多,效率不高且易出故障,不能保证正常的工业生产。 随着计算机控制技术的发展,传统继电器控制技术必然被基于计算机技术而产生的PLC控制技术所取代。 而PLC本身优异的性能使基于PLC控制的温度控制系统变的经济高效稳定且维护方便。这种温度控制系统对改造传统的继电器控制系统有相当的意义。干燥器是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。
在以PLC控制为核心，干燥器为基础的温度自动控制系统中，PLC将干燥器温度设定值与温度传感器的测量值之间的偏差经PID运算后得到的信号控制输出电压的大小，从而调节加热器加热，实现温度自动控制的目的。文章介绍了基于S7-200温度控制系统的PID调节器的实现。
关键词：PLC 温度控制 PID 调节器 S7-200 温度传感器
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目录
第1章 绪论 .......................................................... 3 第2章 课程设计的方案 ................................................ 4
2.1 概述 ......................................................... 4 2.2 系统设计思路 ................................................. 4 2.3系统参数选择 ................................................. 5 2.4 控制方案设计 ................................................. 5 第3章 硬件设计 ...................................................... 6
3.1 S7-200PLC选型 ............................................... 6 3.2 温度传感器 ................................................... 7 3.3 模拟PID算法简介 ............................................. 8 第4章 软件设计 ..................................................... 10
4.1 控制程序的组成 .............................................. 10 4.2 控制程序设计 ................................................ 10 第5章 系统测试与分析/实验数据与分析 ................................ 14 第6章 课程设计总结 ................................................. 15 参考文献 ............................................................ 16
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第1章 绪论
1.1 课题背景
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[1]。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。
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，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。这也正是本课题所重点研究的内容。
1.2 研究的主要内容
本课题的研究内容主要有： 温度的检测；
采用PLC进行恒温控制； PID算法在PLC中如何实现； PID参数对系统控制性能的影响；
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