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1、基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试文献综述时间:2010-11-5来源:原创作者:开题报告之家点击:12次下载电子文档一、概述在现代工业生产中,许多领域都需要对温度的监控,如工厂的生产设备、医药生产、航空航天、化工领域、农作物的种植和储存、实验室等等.有很多领域的温度可能较高或较低,人无法靠近或现场无需人力来监控,我们可以用远程监控,坐在办公室里就可以对现场进行监控,又方便又节省人力。随着电子技术的发展,可编程序控制器(PLC)已经由原来简单的逻辑量控制,逐步具有了计算机控制系统的功能，同时还能实
2、现与PC机的交流，可以实现连续复杂的控制。在现代工业控制中,PLC占有了很重要的地位,它可以和计算机一起组成控制功能完善的控制系统。在许多行业的工业控制系统中,温度控制都是要解决的问题之一。如塑料挤出机大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制,存在控制精度低、超调量大等缺点,很难生产出高质量的塑料制品。在一些热处理行业都存在类似的问题。所以，设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义,具体系统参数或部分器件可根据各行业的要求不同来进行调整。 二、研究历史与现状通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加
3、热炉温度控制系统，其主回路由接触器控制时因为不能快速反应，所以控温精度都比较低，大多在几度甚至十几度以上。随着电力电子技术及元器件的发展，出现了以下几种解决的方案：1、 主回路用无触点的可控硅和固态继电器代替接触器，配以PID或模糊逻辑控制的调节仪构成的温度控制系统[5]，其控温精度大大提高，常在±2℃以内，优势是采用模糊控制与PID控制相结合，对控制范围宽、响应快且连续可调系统有巨大的优越性。2、 采用单片机温度控制系统[16]。用单线数字温度传感器
4、采集温度数据,打破了传统的热电阻、热电偶再通过A/D转换采集温度的思路。用单片机对数字进行处理和控制,通过RS-232串口传到PC机对温度进行监视与报警,设置温度的上限和下限。其优势是结构简单，编程不需要用专用的编程器,只需点击电脑鼠标就可以把编好的程序写到单片机中,很方便且调试、修改和升级很容易。3、 ARM(AdvancedRISCMachine)嵌入式系统模糊温度控制[4]。利用ARM处理器的强大功能，通过读取温度传感器数据，并与设定值进行比较，然后对温度进行控制。通过内
5、嵌的操作系统μCLinux获得极好的实时性，并且通过TCP/IP协议能与PC机很快的通讯。其优势不只是温度控制精度高，而且能够通过现场跟远程两种方式来设定控制温度。如加热炉这样的大惯性系统，在采用PID调节模式时，其参数随物料的物理特性及质量而变，参数整定需要比较高的专业知识和经验，如果参数配置不好也难获得好的效果，所以使用比较复杂。在一些比较大的系统，或还有其它控制目标的场合也常采用工业控制机和PLC（可编程逻辑控制器），加上相应的温度转换摸块构成温度控制系统，大多也采用PID或模糊逻辑控制模型。模糊
6、控制过程包括以下部分:(1)模糊化 将输入变量(温差和温差变化率)的精确值变换成其对应论域上的模糊集;(2)模糊逻辑推理 模仿人的思维特征,根据专家知识或控制经验取得的模糊控制规则进行模糊推理,决策出模糊输出控制量;(3)反模糊化 对经模糊逻辑推理所得的模糊控制量进行模糊表决,把输出的模糊量转化为精确量,作用于被控对象。通用的A/D转换模块如图1：图1通用A/D转换模块温控系统 （一）PT100温度传感器PT100温度传感器是比较常用的铂电阻温度传感器，它适用于测量-60℃到+400℃之间的温度，工业应
7、用通常在0～150℃之间。为了把温度传感器PT100随温度变化的电阻转换成相应的温度变化值，利用下面的温度公式求得：T℃=（温度数字量-0℃偏置量）/1℃数字量 温度数字量=存储在AIWx（x=0,2,4）中的值0℃偏置量=在0℃测量出的数字量1℃数字量=温度每升高1℃的数字量（二）CPM2AH-20/30/40/60CDR-A属于小型应用PLC如CPM2AH-20技术参数:CPM2AH系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，
8、覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。三、存在的问题分析单片机温度控制系统在多点测量的时候扩展性不强，可靠性低,易受外界干扰,同时对超过100米距离的传输不足，开发成本高，控制响应频繁对系统其他部件如加热器等不利[16]。ARM嵌入式温度控制系统对软件要求比较高，与网络技术结合紧密，适合远程控制，但是开发复杂,并且对工程人员要求很高。四、总结与研究思路对于远程的温度控制
