因?yàn)?span id="hhhhh5h" class="hrefStyle">PLC具有控制能力強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),成為了當(dāng)今及今后工業(yè)控制領(lǐng)域的主要手段和自動(dòng)化控制設(shè)備。在許多行業(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)中,溫度控制都是要解決的問(wèn)題之一。在一些熱處理行業(yè),由于使用簡(jiǎn)單的溫控儀表和溫控電路進(jìn)行控制,存在控制精度低、超調(diào)量大等缺點(diǎn),這樣就造成了產(chǎn)品質(zhì)量不高,能源浪費(fèi)等問(wèn)題。
基于PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域的普及性和溫度控制的重要性,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于PLC的智能溫度控制系統(tǒng),具有很廣的應(yīng)用空間。同時(shí),由于PLC具有自身的一些缺點(diǎn),即數(shù)據(jù)的計(jì)算處理和管理能力較弱,不能提供良好的用戶界面,因此妨礙了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度變化的跟蹤與監(jiān)控,而計(jì)算機(jī)可以很好的彌補(bǔ)的這一缺點(diǎn)。用計(jì)算機(jī)與PLC組成的主從式實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),能夠充分發(fā)揮各自在工業(yè)控制中的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)分散控制、集中監(jiān)控等全新功能。本系統(tǒng)采用西門(mén)子公司S7-200系列PLC,通過(guò)PLC串口通訊與計(jì)算機(jī)連接,監(jiān)控界面友好,運(yùn)行穩(wěn)定。
1 PLC溫度控制系統(tǒng)
在鍋爐溫度控制系統(tǒng)中,電加熱鍋爐是過(guò)程控制工業(yè)中常用的設(shè)備,其溫度控制也是過(guò)程控制的一個(gè)重點(diǎn)。PLC溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,PLC通過(guò)加熱棒及風(fēng)扇分別控制爐子的加熱及降溫。計(jì)算機(jī)則實(shí)現(xiàn)目標(biāo)溫度的設(shè)定、動(dòng)態(tài)顯示、參數(shù)的設(shè)定等功能,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控。
2 系統(tǒng)構(gòu)成
信號(hào)處理、溫度調(diào)節(jié)等功能。在一個(gè)溫度控制系統(tǒng)一般具有溫度信號(hào)采集、PLC的溫度控制系統(tǒng)中度信號(hào)的采集可以使用常用的溫度傳感器(熱電偶、熱電阻)。由溫度傳感器檢測(cè)來(lái)的信號(hào)不是標(biāo)準(zhǔn)的電壓(電流)信號(hào),不能直接送給A/D轉(zhuǎn)換模塊。因此溫度傳感器采集到的溫度信號(hào)要經(jīng)過(guò)變送器的處理后才能被A/D轉(zhuǎn)換器識(shí)別并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。根據(jù)所使用的溫度傳感器選用對(duì)應(yīng)的溫度變送器。S7-200系列PLC常用的模擬量輸入輸出混合模塊為EM235,EM235為4路模擬量輸入,1路模擬量輸出。PLC對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行處理后,通過(guò)模擬量模塊輸出電流信號(hào),電流信號(hào)可以通過(guò)調(diào)壓器來(lái)控制電源的開(kāi)度(即一周期內(nèi)的導(dǎo)通比率),從而控制電源的輸出功率。加熱器根據(jù)電源輸出功率調(diào)節(jié)加熱強(qiáng)度,從而達(dá)到溫度調(diào)節(jié)的效果。其系統(tǒng)如圖2所示。
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