基于PLC热处理炉炉温控制系统设计

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1、毕业设计(论文)指导手册院别控制工程学院专业名称测控技术与仪器班级学号学生姓名指导教师2011年7月22日——2012年6月15日毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：基于PLC热处理炉炉温控制系统设计基本内容：采用西门子PLC作为控制器，扩展温度模块，A/D、D/A模块，通信模块等。按照热处理温度控制要求，自动控制升温、保温和降温的时间和温度。三只热电偶实时检测炉内温度，经过温度模块送入PLC主机，计算平均温度。根据设定温度及升温、降温和保温时间要求，采用PID算法，输出控制信号，控制大功率固态继电器，实现升温、保温和降温

2、的自动控制。控制装置方案设计，各个功能模块选型设计，控制算法的研究利用组态王软件实现炉温的在线监测，画面生成。学生接受毕业设计（论文）题目日期：2011年7月22日指导教师签字：2011年7月22日工作计划毕业设计（论文）选题：2011年7月18日——2011年7月22日调研与资料收集：2011年7月25日——2011年8月19日理论设计：2011年8月22日——2011年9月9日设计与研究，撰写毕业设计（论文）初稿：2011年9月13日——2011年10月21日设计与研究，完善毕业设计（论文）：2011年12月5日——2011年

3、12月23日毕业设计（论文）修订与完善：2012年5月14日——2012年6月15日毕业设计（论文）评阅：2012年6月16日——2012年6月19日毕业设计（论文）答辩：2012年6月20日——2012年6月24日学生签字：指导教师签字：2011年7月22日6工作计划执行情况毕业设计（论文）选题任务完成情况：毕业后我选择就业，以后工作的公司主营重型机械生产销售，批量机械设备的生产需要运用PLC控制，为了为以后工作奠定一点基础，我选择了PLC方向的毕业设计。拿到几个PLC方向的毕设题目后，毕设老师齐世清教授带领我们去工厂实地参观了

4、每个毕设控制系统的设备及工作流程，参观过程中，我对热处理炉炉温控制系统的整体结构，工作原理比较感兴趣，于是最后确定了《基于PLC的热处理炉炉温控制系统设计》这一题目。学生签字：2011年7月22日教师评语及指导意见：指导教师签字：2011年7月22日工作计划执行情况调研与资料收集任务完成情况：2011年8月，齐世清教授带领我参观到工厂参观热处理炉的处理工艺，在齐老师和工厂师傅的讲解下，对毕设题目及要求有了整体宏观的认识。回到学校后，去图书馆电子阅览室查阅热资料，对如下问题有了更多的认识：热处理炉控温系统主要功能，欲实现系统的功能，

5、总体设计方案的确定，各个功能模块的具体设计技术路线、方法和手段（如需要的开发工具和设备等），综合比较选择西门子S7-200PLC,并下载了相关软件。学生签字：2011年8月19日教师评语及指导意见：指导教师签字：2011年8月19日6工作计划执行情况理论设计任务完成情况：首先确定总体设计方案，各个功能模块的具体设计技术路线、方法和手段（如需要的开发工具和设备等）、热处理炉控制系统组成及原理，PLC选型包括主机、A/D模块、D/A模块的设计、温度传感器的选择、显示电路的设计、功率输出模块的设计、通信模块的选择及通信协议、上位机编程软

6、件，最后进行系统的调试。学生签字：2011年9月9日教师评语及指导意见：指导教师签字：2011年9月9日工作计划执行情况设计与实验研究任务完成情况：该设计分为上位机和下位机两部分，上位机利用组态王软件进行系统组态，生产各种画面，实现各功能的监控。下位机硬件方面PLC采用了CPU型号为226的S7-200、K型热电偶和CPU扩展温度模块EM235。热电偶作为温度的采集元件，采集的信号送入PLC中进行处理。PLC的程序中采用了位置式PID算法，脉宽调制PWM方式，运用了粗调和细调的方法，程序在不同的温度段使用不同的PID参数，从而实现

7、温度的自动控制。学生签字：2011年10月8日教师评语及指导意见：指导教师签字：2011年10月8日6工作计划执行情况撰写毕业设计（论文）初稿任务完成情况：首先按照学校给的模版及模版中提示的内容，把论文大致分为绪论，加热炉温度控制系统的总体设计、上位机、控制算法设计、程序设计、组态画面的设计、系统测试等章节。在绪论中根据提示，介绍该课题的背景及研究现状，本文要研究的工作。加热炉温度控制系统的总体设计：大致介绍了系统的总体结构、系统原理图、系统流程图等。上位机：详细介绍了PLC、传感器、固态继电器等的选型，并介绍了上位机与下位机之间

8、的通讯组态画面的设计及系统测试中，对组态王软件介绍、并详细说明组态画面的建立过程及监控的设定和实时曲线的生成学生签字：2011年10月21日教师评语及指导意见：指导教师签字：2011年10月21日工作计划执行情况毕业设计（论文）修订与完善任务完成情