基于PLC的单螺杆吹膜机温度控制系统设计开题报告.doc

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1、附件4：华南理工大学广州汽车学院本科生毕业设计（论文）开题报告论文题目基于PLC的单螺杆吹膜机温度控制系统设计班级07自动化1班姓名张达伟学号3指导教师韦莉莉填表日期2010.03.20二〇一一年三月说明1．毕业设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节，为规范毕业设计的开题报告，特印发此表。2．学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。3．此表一式三份，一份交学院装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。4．开题报告需经各系或论文指

2、导小组讨论、学院教学指导委员会审查合格后，方可正式进入下一步毕业设计（论文）阶段。姓名张达伟开题时间学制专业自动化指导教师(导师组长)韦莉莉论文题目：基于PLC的单螺杆吹膜机温度控制系统设计开题报告内容：一：课题的背景和意义温度与人们的生存、生活、生产息息相关。从古人类的烧火取暖，到今天的工业温度控制，处处都体现了温度控制的重要性。随着生产力的发展，人们对温度控制精确度要求也越来越来高，温度控制的技术也得到迅速发展。各种温度控制算法如：PID温度控制，模糊控制算法，神经网络算法，遗传算法等都应用在温度控制

3、系统中。随着电子技术的发展，可编程控制器（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。随着PLC技术的进步和普及，PLC在现代工业控制中，占具了重要的地位，它可以独立或与计算机一起组成功能完善的控制系统。同时，在许多行业的工业控制系统中，温度控制系统是常见、需要解决的问题之一。但大多数温度控制系统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，如塑料吹膜机温度控制系统不能控制好温度精度，就很难生产出高质量的塑料制品。在其他行业都存在类似的问题。PLC作为一种

4、通用的工业控制器，其拥有可靠性高、使用方便灵活、控制功能完善、控制精度较高等特点，因此基于PLC技术，研究、设计较为通用的温度控制系统具有重要意义，控制系统的具体参数或元器件可根据各行业的要求不同来进行选择。二：工作任务分析本次毕业设计主要研究塑料吹膜机温度控制系统，其基本结构下图所示，它由PLC主控系统、固态继电器、温控区、温度传感器等4个部分组成。温度控制实现过程：首先温度传感器将温控区的温度转化为电压信号，PLC主控系统内部的A/D将送进来的电压信号转化为PLC可识别的数字量，PLC将系统给定的温度

5、值与测量反馈回来的的温度值进行比较，得到偏差，经过PID运算处理后，PLC输出开关信号，控制固态继电器的输出端导通与否，使温控区根据控制要求判断是否进行加热或冷却，从而实现温度控制。其中，PLC主控系统为吹膜机温度控制系统的核心部分起着重要作用。三：方案拟定与分析1.温度控制系统原理吹膜机目标温度设定为180±5℃，当吹膜机的温控区温度低于175摄氏度或高于185摄氏度时，系统能自动调节（主要是控制继电器的开关，进而控制加热管与风机，即当温度低于175℃时接通加热管继电器，温度高于185℃时接通风机继电器

6、），同时，系统具有温度上下限报警功能，即当实际温度低于或高于目标温度15℃时，系统发出报警信号，同时开启电热管或风机进行调节。系统用开机脉冲SM0.1来启动控制程序，设置绿、红、蓝，三个指示灯来指示温度状态，被控温度在要求范围内，绿灯亮，表示系统运行正常，当被控温度超过上限，红灯亮；当被控温度低于下限，蓝灯亮。2.PLC应用PLC的应用领域：开关量的逻辑控制、模拟量的闭环控制、数字量的智能控制、数据采集与监控、通信联网及集散控制。PLC作为一种通用的工业控制器，其拥有可靠性高、使用方便灵活、控制功能完善、

7、控制精度较高等特点，因此基于PLC技术，研究、设计较为通用的温度控制系统具有重要意义。PLC在本设计中主要负责程序的编程、运算、执行指令动作等任务。一款强大的PLCCUP是必不可少的，本设计选用的西门子S7-200系列PLC就是工控界中口碑相当好的一款产品，它绝对有能力完成本次设计的要求。3.研究方法及措施温度测量方法：本系统是基于注塑机的温度控制原理设计的，因为本设计的温控区温度最高可达到400℃，所以要选用量程大的热电偶，本设计使用的传感器是K型热电偶温度传感器，它可以直接测量各种生产中从0℃到130

8、0℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。K型热电偶的特性主要有：①测量精度高、②测量范围广、③构造简单，使用方便。A/D转换模块：由于PLC不能直接识别模拟量（温度），因此需要进行A/D转换，也就是将模拟信号转换为数字信号，本设计使用EM231-AI4×TC模块，它有4路模拟量输入，分辨率为12位A/D转换，该分辨率指的是A/D模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量，转换分辨率是12位，能够反映模拟量变