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《plc控制的锅炉供热控制系统方案设计课程方案设计说明书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第59页共59页基于PLC控制地锅炉供热控制系统设计1引言1．1技术综述自70年代以来,由于工业过程控制地需要,特别是在电子技术地迅猛发展,以及自动控制理论和设计方法发展地推动下,国外温度控制系统发展迅速,并在智能化自适应参数自整定等方面取得成果.在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先,并且都生产出了一批商品化地性能优异地温度控制器及仪器仪表,在各行业广泛应用.目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展.温度控制系统在国内各行各业地应用虽然已经十分广泛,但从国内生产地温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同国外地日本、美国、德国等
2、先进国家相比,仍然有着较大地差距.目前,我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平.成熟产品主要以“点位”控制及常规地PID控制器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后复杂时变温度系统控制,而且适应于较高控制场合地智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用地控制仪表较少.现在,我国在温度等控制仪表业与国外还有着一定地差距.温度控制系统大致可分别用3种方式实现,一种是用仪器仪表来控制温度,这种方法控制地精度不高.另一种是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制地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,而PLC在这方面却是公认地
3、最佳选择.随着PLC功能地扩充在许多PLC控制器中都扩充了PID控制功能.因此本设计选用西门子S7-300PLC来控制加热炉地温度.文档来自于网络搜索1．2系统工作原理加热炉温度控制系统基本构成如图1-1所示,它由PLC主控系统、固态继电器、加热炉、温度传感器等4个部分组成.文档来自于网络搜索PID控制器D/A固态继电器加热炉A/D温度传感器PLC主控系统SV—PV淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第59页共59页图1-1加热炉温度控制系统基本组成文档来自于网络搜索加热炉温度控制实现过程是:首先温度传感器将加热炉地温度转化为电压信号,PLC主控系统内部地A/D将送进来地电压信号转化为西门子S7-
4、300PLC可识别地数字量,然后PLC将系统给定地温度值与反馈回来地温度值进行比较并经过PID运算处理后,给固态继电器输入端一个控制信号控制固态继电器地输出端导通与否从而使加热炉开始加热或停止加热.既加热炉温度控制得到实现.其中PLC主控系统为加热炉温度控制系统地核心部分起着重要作用.文档来自于网络搜索1．3系统组成本系统地结构框图如图2-3所示.上位机S7-300PLC控制器固态继电器电阻炉温度传感器图1-2系统结构框图由图1-2可知,温度传感器采集到数据后送给S7-300PLC,S7-300PLC通过运算后给固态继电器一个控制信号从而控制加热炉地导通与否.上位机是编写PLC程序以及监控温度
5、地变化.文档来自于网络搜索1．4系统设计目标及技术要求本系统应能够控制在设定值地±5℃地误差范围内并且具有温度上下限报警功能和故障报警功能.由学校提供,模拟真实锅炉地温度检测和控制模块,可自行将0～10V模拟信号转化为占空比对锅炉进行加热.输出地模拟信号也是0～10V,锅炉外接24V直流电源.文档来自于网络搜索2下位机硬件系统设计淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第59页共59页随着微处理器、计算机和数字通信技术地飞速发展,计算机控制已经广泛地应用在所有地工业领域.现代社会要求制造业对市场需求作出迅速反应,生产出小批量、多品种、多规格、高质量地产品.为了满足这一要求,生产设备和自动化生产线地控制
6、系统必须具有极高地可靠性和灵活性.可编程序控制器（ProgrammableLogicController）正是顺应这一要求出现地,它是以微处理器为基础地通用控制装置.本系统控制软件设计分为PLC地软件和工控机地软件设计两部分,其中下位机使用地软件为siemens公司地step7.本章主要介绍西门子S7-300系列PLC以及其它硬件地组成与选型.文档来自于网络搜索2．1硬件接线图硬件接线图如下图2-1.SB1SB2SB3SB5SB4SB6SQ1SQ224VCPU314-2DPPLCI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7COM1Q4.0Q4.1Q4.2Q4.3Q4.4Q4
7、.5Q4.6COM2Q5.0Q5.1Q5.2Q5.3Q5.4Q5.5Q5.6COM3PQW305comPIW288传感器加热管~220VFU1文档来自于网络搜索淮阴工学院毕业设计说明书（论文）第59页共59页图2-1硬件接线图2．2传感器温度是一个基本地物理量,自然界中地一切过程无不与温度密切相关.温度传感器是最早开发,应用最广地一类传感器.根据美国仪器学会地调查,1990年,温度传感器地市场份额
