基于PLC的太阳能水温控制装置的硬件设计 开题报告
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水温智能控制开题报告水温智能控制开题报告摘要:水温智能控制是一种利用先进的技术手段来监测和调控水温的方法。
本文旨在探讨水温智能控制的意义、应用场景、技术原理以及可能面临的挑战。
通过对相关文献的研究和分析,我们将深入探讨水温智能控制的发展前景和应用前景,并提出一种基于物联网技术的水温智能控制系统设计方案。
1. 引言水温是水体中的温度,对于许多生物和工业过程都具有重要影响。
因此,控制水温对于维持生态平衡、提高生产效率等方面都具有重要意义。
传统的水温控制方法往往需要人工干预,效率低下且易出错。
而水温智能控制则能够通过先进的技术手段实现自动化监测和调控,提高效率和准确性。
2. 水温智能控制的意义水温智能控制的意义在于提高生态环境的稳定性和可持续性。
通过精确控制水温,可以保持水体中的生物多样性,维持生态平衡。
同时,水温智能控制还可以应用于农业、温室种植等领域,提高作物的生长效率和产量。
3. 水温智能控制的应用场景水温智能控制的应用场景广泛。
例如,水产养殖业可以通过控制水温来提高鱼类的生长速度和产量。
此外,游泳池、温泉等场所也可以利用水温智能控制来提供更好的服务体验。
在工业领域,水温智能控制可以用于冷却设备、发电厂等系统,提高能源利用效率。
4. 水温智能控制的技术原理水温智能控制的技术原理主要包括传感器、数据采集、数据处理和控制执行等环节。
传感器用于实时监测水温,并将数据传输给数据采集设备。
数据采集设备将采集到的数据传输给数据处理设备,通过算法和模型对数据进行分析和处理。
最后,控制执行设备根据数据处理结果来调控水温,实现智能控制。
5. 水温智能控制的发展前景随着物联网技术的发展和应用,水温智能控制的发展前景广阔。
物联网技术可以实现设备之间的互联互通,提高水温智能控制的精确性和效率。
同时,人工智能技术的应用也能够进一步提升水温智能控制系统的自主性和智能化程度。
6. 水温智能控制面临的挑战水温智能控制面临着一些挑战,包括技术难题、数据安全和隐私保护等问题。
plc温度控制系统开题报告PLC温度控制系统开题报告一、研究背景在现代工业生产中,温度控制系统是非常关键的一部分。
要控制好物体的温度,需要精确的测量方法和有效的反馈控制。
此外,系统的控制方式也非常关键,需要能够快速响应温度变化,保证系统的稳定性和精确性。
二、研究目的本研究旨在设计和实现一种基于PLC的温度控制系统。
通过PLC控制器进行温度测量和反馈控制,提高系统的响应速度和控制精度。
同时,通过对系统的分析和优化,提高系统的可靠性和稳定性,为工业生产提供更为高效和可靠的温度控制解决方案。
三、研究内容1. PLC温度控制系统的设计与实现。
通过对PLC控制器的选型和编程,实现对温度的测量和反馈控制。
为系统提供更加精确的控制方法,提高系统的响应速度和控制精度。
2. 系统分析与优化。
通过对系统的分析和优化,提高系统的可靠性和稳定性。
这包括优化系统的控制原理和算法,选择合适的传感器和执行元件等。
3. 系统测试与验证。
通过实际测试和验证,检验系统的性能和可靠性,为工业生产提供更加高效和可靠的温度控制解决方案。
四、研究方法本研究采用实验研究和数据分析两种研究方法。
通过构建实验平台,进行温度控制系统的设计和实现。
同时,采集、分析和处理实验数据,找出系统的不足之处并进行改进。
五、研究意义本研究将为工业生产提供更加高效和可靠的温度控制解决方案。
通过PLC控制器的应用,提高了温度控制系统的精度和响应速度。
同时,通过对系统的分析和优化,提高系统的稳定性和可靠性,避免了因温度控制不当而对生产线和产品造成的损害。
六、预期成果本研究预期将设计和实现一种基于PLC的温度控制系统,该系统能够有效地测量和控制温度,并提高系统的响应速度和控制精度。
同时,通过对系统的分析和优化,提高系统的稳定性和可靠性,为工业生产提供更为高效和可靠的温度控制解决方案。
七、研究进度安排本研究的进度安排如下:阶段进度安排1 研究背景和目的的明确,开题报告的撰写2 PLC温度控制系统的设计与实现3 系统分析和优化4 系统测试和性能验证5 论文撰写和答辩准备八、研究团队和资源本研究的负责人是某高校自动化专业的教授,研究团队包括该教授和3名学生。
辽宁工业大学
毕业设计(论文)
开题报告
题目太阳能热水器的控制器设计
软件学院院(系)汽车与电子技术专业091 班
学生姓名杨闯
学号091408026
指导教师
开题日期:2012年3月15日
(注)开题报告要点:1、毕业设计(论文)题目的来源,理论或实际应用意义。
2、题目主要内容及预期达到的目标。
3、拟采用哪些方法及手段。
4、完成题目所需要的实验或实习条件。
5、完成题目的工作计划等。
(开题报告不够用时可另附同格式A4纸)
开题须知
一、学生要认真填写开题报告。
在毕业设计(论文)答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交开题报告,作为答辩评分的参考材料,没有开题报告不能参加答辩。
如果丢失要及时办理补交手续。
学生毕业后,开题报告与学生毕业设计(论文)一并存档备案。
二、毕业设计(论文)题目一经确定,指导教师要给学生下达毕业设计(论文)任务书,学生根据任务书的要求进行开题,一般安排在毕业设计(论文)正式开始的第二周至第三周进行。
三、开题报告的审查由各专业教研室主持,每个学生的报告时间为10—15分钟。
开题通过后学生才能正式获得毕业设计(论文)的资格。
四、学生要充分理解毕业设计(论文)题目的内容和要求,在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划,并且要具备进行毕业设计(论文)所要求的实验或实习(调研)条件。
五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计(论文)任务书的要求,认真进行文献资料的检索、搜集和查阅,并做好记录。
六、开题审查不合格的学生,必须在一周内重新进行开题。
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plc温度开题报告
篇一:基于PLC的温度控制开题报告
四方学院毕业设计(论文)开题报告
篇二:开题报告(基于PLC锅炉温度控制系统)(来自: 在点网)
郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告
注:课题来源要填写明确(如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等)课题类型:(1)A—工程设计;B—技术开发;C—软件工程;D—理论研究(2)X—真实课题;Y—模拟课题;Z—虚拟课题;
要求(1)、(2)均要填,如AY,BY等。
篇三:基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告
吉林化工学院信息与控制工程学院
毕业设计开题报告
基于PLC的恒温控制系统
The teperature control systmem based on PLC
学生学号: 09540235
学生姓名:蒋青民
专业班级:测控0902
指导教师:赵明丽
职称:副教授
起止日期:201X.3.04~201X.3.22
吉林化工学院
Jilin Institute of Chemical Technology - 1 -
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水温控制系统开题报告水温控制系统开题报告一、引言水温控制系统是一种用于调节水温的技术方案,它在许多领域都有广泛的应用,如家庭生活、工业生产以及科研实验等。
本文将探讨水温控制系统的设计原理、应用场景以及未来发展方向。
二、设计原理水温控制系统的设计原理主要包括传感器、控制器和执行器三个部分。
传感器用于感知水温的变化,常见的传感器有温度传感器和红外线传感器。
控制器根据传感器的反馈信号,通过算法计算出控制水温所需的操作指令。
执行器则负责根据控制器的指令,对水温进行调节,常见的执行器有电加热器和冷却装置。
三、应用场景1. 家庭生活水温控制系统在家庭生活中有着广泛的应用。
例如,我们可以利用水温控制系统来调节淋浴水温,让每个家庭成员都能够享受到舒适的洗浴体验。
此外,水温控制系统还可以应用于家庭温泉、游泳池等场所,提供恒定的水温,增加用户的舒适感。
2. 工业生产在工业生产中,水温控制系统的应用也非常广泛。
例如,在食品加工过程中,水温控制系统可以确保食品在适宜的温度下进行加热或冷却,保证产品的质量和安全。
此外,水温控制系统还可以应用于塑料加工、化工生产等领域,提高生产效率和产品质量。
3. 科研实验在科研实验中,水温控制系统也扮演着重要的角色。
例如,在生物实验中,保持恒定的水温对于细胞培养和生物反应的研究至关重要。
水温控制系统可以提供稳定的实验环境,保证实验结果的可靠性和可重复性。
四、未来发展方向水温控制系统在未来的发展中有着广阔的前景。
随着科技的不断进步,传感器和控制器的性能将不断提高,使得水温控制系统更加智能化和精确化。
同时,随着对能源效率和环境保护的要求越来越高,水温控制系统也将朝着节能、环保的方向发展。
例如,利用太阳能、地热能等可再生能源来供给水温控制系统的能量,减少对传统能源的依赖。
此外,随着物联网技术的快速发展,水温控制系统也将与其他智能设备实现互联互通,形成智能家居或智能工厂的一部分。
通过与其他设备的联动,水温控制系统可以更好地适应用户的需求,提供更加个性化的服务。
青岛农业大学本科生毕业论文(设计)题目:基于PLC的太阳能热水器自动控制系统的设计姓名:学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化班级:学号:指导老师:完成时间:201X年6月18日基于PLC的太阳能热水器自动控制系统的设计摘要本课题研究了可编程控制器(PLC)在太阳能热水器自动控制系统中的应用。
重点研究了系统的硬件构成及系统软件的设计过程。
指出了 PLC 设计的关键主要是能满足基本控制功能, 并考虑维护的方便性、系统可扩展性等。
在本文中经研究确定出了系统的各个工序,绘制了系统的工艺流程图;进行了系统的I/O分配和PLC的选型;根据系统设计要求设计绘制了系统的控制梯形图;绘制出了控制系统电气原理图和接线图等。
通过用PLC对太阳能热水器自动控制系统的改造,大大减少了系统对其它元器件的使用,使系统接线简单、检修维护方便快捷、可靠性提高,增进了系统的先进性。
关键词: PLC;太阳能;自动控制系统;热水器Design of Solar Water HeaterAutomatic Control System Based on PLCAbstractApplication of PLC in solar water heater automatic control system is researched in this paper. The content of this paper on the process of system hardware constitution and the system software design is emphasized . And the key of PLC design that is to satisfy the basic control function is pointed out , meanwhile maintenance convenience and system extension are also considerated. The content of this paper is divided into four parts. In the first part, the procedure of the system is established, and then the treatment flow chart is drawed out; In the second part, The address of I/O is resigned .and the suitable PLC type is choosed. The third part, the control ladder diagram is designed according to the requirement; In the end, the electrical principle diagram and the interconnection diagram are drawn.Through the design of the solar water heater automatic control system, the components that is used in the solar water heater automatic control system are decreased. The performance of the system is lifted, and it has the feature such as simply interconnection, rapid and easy fault detecting and maintenance, and high reliability. In a word, the system becomes more advanced because of my design.Keywords: PLC; solar; automatic control system; water heater目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 本课题研究的目的、意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 国内研究现状 (1)1.2.2 国外研究现状 (2)1.3 目前我国太阳能热水器的种类 (2)1.3.1 平板式太阳热水器 (2)1.3.2 全玻璃真空管式热水器 (3)1.3.3 热管式太阳能热水器 (4)1.3.4 热管—真空管式太阳能热水器 (4)1.4 研究的内容 (5)第二章全玻璃真空管式太阳能热水器的综述 (6)2.1 太阳能热水器系统功能简介 (6)2.1.1 太阳能热水器组成、原理和工作过程 (7)2.1.2 太阳能热水器各单元介绍 (8)2.1.3 系统的要求 (10)2.2 可编程控制器(PLC)简介 (10)2.2.1 PLC的发展历史 (11)2.2.2 可编程序控制器的工作原理 (11)2.2.3 可编程控制器的的特点 (12)2.2.4 PLC的分类 (13)2.2.5 可编程控制器应用领域 (14)第三章热水器控制系统的设计方案 (16)3.1 系统硬件的设计方案 (16)3.1.1 PLC的选型 (16)3.1.2 PLC硬件控制框图 (17)3.1.3 各单元功能作用介绍 (17)3.1.4 PLC的端口分配 (21)3.1.5 系统电路的设计 (22)3.2 系统软件设计方案 (24)3.2.1 软件组成 (25)3.2.2 系统控制流程图 (25)3.2.3 设计PLC控制原理(梯形图程序) (30)第四章可编程控制器(PLC)的安装、维护和检修 (31)4.1 PLC的安装 (31)4.2 PLC系统的电源接线 (31)4.3 接地 (32)4.4 输入接线 (32)4.5 输出接线 (32)4.6 PLC的维护和检修 (33)第五章结论 (34)参考文献 (34)致谢 (35)附录Ⅰ梯形图 (37)附录Ⅱ指令表 (40)第一章绪论1.1 本课题研究的目的、意义用太阳能解决我国家庭热水是最有希望的、最有效可行的途径。
毕业设计(论文)开题报告题目基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计专业名称飞行器制造工程班级学号088106311学生姓名洪兵旺指导教师肖洁填表日期2012 年 3 月20 日一、选题的依据及意义:1、依据太阳能资源丰富, 既可免费使用, 又无需运输, 对环境无任何污染. 由此可见使用家用太阳能热水器解决中低温用水无论是经济设益, 还是节能减排效应, 都是非常明显的. 对促进可再生能源的开发利用, 增加能源供应, 改善能源结构, 保护环境, 实现经济社会的可持续发展起到积极的作用, 是一项惠及子孙后代、利国利民的绿色工程.随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人们所认识,“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。
人们在大力的发展太阳能产业。
能源问题将更为突出:①从长远来看,全球已探明的石油储量只能用到2020 年,天然气也只能延续到2040 年左右,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。
②环境污染③温室效应引起全球气候变化。
因此,人类在解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能具有:①储量的“无限性”太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×10 的23 次方kW,一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×10 的13 次方千亿t。
②太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。
③发利用时几乎不产生任何污染。
鉴于此,太阳能必将在世界能源结构转换中担纲重任,成为理想的替代能源。
然而,目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题,很多控制器具有温度和水位显示功能,却不具有温度控制功能,致使热水器阴天的时候不能方便使用。
即使热水器具有辅助加热功能,也可能由于加热时间不能控制而产生过烧,从而浪费电能。
2、意义能源问题与安全问题是现代社会各界普遍关注的焦点之一。
基于PLC太阳能光热发电控制系统的设计(毕业设计)摘要本文介绍了基于PLC(可编程逻辑控制器)的太阳能光热发电控制系统的设计。
该系统旨在将太阳能转化为可用的电能,以满足家庭或工业使用的需求。
通过使用PLC,我们可以实现对太阳能发电系统的监测和控制,确保系统的稳定运行和高效能输出。
引言近年来,太阳能作为一种可再生能源受到了广泛关注。
太阳能发电系统通过利用太阳能将其转化为电能,为人们提供了一种清洁、可持续的能源选择。
然而,由于太阳能的天气依赖性,系统的控制和监测变得至关重要。
PLC作为一种灵活可编程的控制器,被广泛应用于各种自动化系统中。
本文旨在设计一个基于PLC的太阳能光热发电控制系统,以优化系统的性能和运行。
系统设计1. 太阳能光热发电原理首先,我们需要了解太阳能光热发电的基本原理。
太阳能光热发电使用光学反射镜或聚光镜将太阳光聚焦在一个集热器上,集热器中的液体受热后会产生蒸汽,该蒸汽则驱动涡轮发电机产生电能。
2. PLC的选择和配置选择适当的PLC控制器对于系统的稳定性和效率至关重要。
我们将根据系统需求选择合适的PLC型号,并进行必要的配置,如输入/输出模块、通信接口等。
3. 系统监测与控制通过PLC控制器,我们可以设计合适的算法和逻辑来监测和控制太阳能光热发电系统。
例如,通过传感器监测太阳能的辐射和温度,根据设定的阈值来调整反射镜或聚光镜的角度,以保证最佳的光照强度和温度。
4. 安全保护与故障检测为了保障系统的安全运行,我们需要设计安全保护机制和故障检测系统。
这包括电压监测、电流保护、过热保护等功能,以及故障诊断和报警装置。
5. 数据采集和远程监控为了实现对太阳能光热发电控制系统的远程监控和数据采集,我们可以使用PLC控制器的通信接口,将系统的状态信息传输到上位机或云平台上,实现远程数据分析和故障诊断。
结论通过基于PLC的太阳能光热发电控制系统的设计,我们可以实现对太阳能发电系统的监测、控制和故障诊断。
重庆电子工程职业学院毕业设计(论文)开题报告系别专业班级学生姓名学号指导教师李仕旭一、毕业设计的内容和意义:(500字左右)内容:1、水温控制系统的概述2、设计方案的论证3、系统设计4、结果与分析意义:毕业设计是我们完成大学学业的一个标志性的作业,也是我们分析、处理、解决问题的一份考卷。
做毕业设计主要有两个目的,一是对我们所学的专业知识和基本技能的一个强化作用。
二是培养我们综合运用所学知识独立分析问题解决问题的能力。
所以毕业设计具有重要的意义。
这次毕业设计我做的是关于水温控制系统的设计。
温度控制无论在时工业生产中还是在生活中都十分重要,过低的温度和过高的温度都会是水资源失去应有的作用,这就造成了水资源的巨大浪费。
特别是在当前全球水资源处于极度缺乏的情况下,我们更应该充分有效的掌握对水温的控制,从而更好的利用水资源。
二、文献综述:(300字左右)(1)孙育才。
《单片机原理及其应用》 [M]:电子工业出版社 2006.3 本书以8051单片机为主线,兼顾多种以8051为内核的兼容型,既着重单片机的基本原理、功能原理的深入阐述,又理论联系实际,详细剖析多功能模块实际应用的条件和方法,并以实例详细叙述。
(2)孙俊逸。
《单片机原理及应用》 [M]:清华大学出版社 2006.3 本书介绍了MCS-51系列单片机微型计算机的基本结构、指令系统、汇编语言程序设计、系统扩展、I/O接口技术以及单片机应用实例。
(3)李全利。
《单片机原理及应用》[M]:清华大学出版社 2006.2 本书分三个阶段,第一阶段包括第一章到第三章的内容,除介绍单片机的基础知识外,重点讲诉以DIY方式制作一套单片机编程和实验用的学习工具,并利用这套工具进行简单的编程和实验。
第二阶段包括第四章内容,学习MCS-51系列单片机指令、汇编语言及编程实例,嵌入式系统的组成实例。
第三阶段包括第五章和第六章的内容,介绍单片机C语言编程和应用。
(4)胡学海。
你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。
**化工学院信息与控制工程学院毕业设计开题报告基于PLC的恒温控制系统The teperature control systmem based on PLC学生**: 09540235学生**:蒋青民专业班级:测控0902指导教师:赵明丽职称:副教授吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology1.课题来源及选题的目的和意义课题的来源:结合工程实践选题的目的及意义:温度是工业控制对象主要被控参数之一在温度控制中由于受到温度控制对象特性〔如惯性大、滞后大、非线性等〕的影响使得控制性能难以提高有些工业过程温度控制的不好直接影响着产品的质量因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的温度控制器开展初期是机械式的温度控制器但总体来讲机械式温度控制器缺点十清楚显:1.机械式温度控制器外观陈旧呆板;2.机械式温度控制器控温精度差;3.容易打火;4.极易在一个极小温差*围内频繁开关;5.功能比拟单一鉴于这些智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将是不可逆转的潮流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、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展选择2.本课题所涉及的内容国内外研究现状综述随着现代工业的开展人们需要对工业生产中有关温度系统进展控制如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进展热处理塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反响炉和锅炉中温度进展实时监测和准确控制温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量而且很多领域的温度可能较高或较低现场也会较复杂有时人无法靠近或现场无需人力来监控如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进展控制存在控制精度低、超调量大等缺点很难到达生产工艺要求且在很多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自 70 年代以来由于工业过程控制的需要特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛开展以及自动控制理论和设计方法开展的推动下国外温度控制系统开展迅速并在智能化、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、瑞典等国技术领先都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表并在各行业广泛应用它们主要具有如下的特点:1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制;2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制;3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制;4.这些温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术运用先进的算法适应的*围广泛;5.温控器普遍具有参数自整定功能借助计算机软件技术温控器具有对控制对象控制参数及特性进展自动整定的功能有的还具有自学习功能它能够根据历史经历及控制对象的变化情况自动调整相关控制参数以保证控制效果的最优化;6.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点目前国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速开展温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛但从国内生产的温度控制器来讲总体开展水平仍然不高同国外的日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的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"控制及常规的 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适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面国外已有较多的成熟产品但由于国外技术**及我国开发工作的滞后还没有开发出性能可靠的自整定软件控制参数大多靠人工经历及现场调试来确定这些差距是我们必须努力克制的随着我国经济的开展及参加 WTO我国政府及企业对此都非常重视对相关企业资源进展了重组相继建立了一些国家、企业的研发中心并通过合资、技术合作等方式组建了一批合资、合作及独资企业使我国温度等仪表工业得到迅速的开展当前由于国内、国外的温度控制系统、计算机控制等控制手段较多因此需对相关问题进展研究以确定系统适宜的设计方案目前主要有模拟、集成机械式温度控制器和智能电子式温度控制器两大系列国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式;从集成化向智能化、网络化的方向开展在当今电子信息时代电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流智能电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现3.本课题有待解决的主要关键技术问题目前工业高速增长自动控制的需求不断扩大由于PLC的可靠的性能、优秀的抗干扰能力以及人性化的适应能力使的PLC的使用越来越广泛由于PLC使用强电因此基于PLC的恒温控制系统在工业上的应用价值远超单片机比其更适应工业应用的需求需对与本课题有关的下述问题进展分析研究:1.根据设计工艺要求选择合理的控制系统研究方案;2.PID 控制系统参数的自整定研究;3.测温传感器线性化处理研究;4. PLC 控制系统分析;5.I/O地址分配、程序设计及温度监测显示4.课题研究的内容和实施方案〔主要包括研究内容、拟采用的研究方法、技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等〕本人针对恒温水箱温控系统的要求以PLC为温度控制系统的核心利用PID控制算法实现恒温水箱的恒温控制主要研究内容如下:1.分析恒温控制系统的工艺流程提出控制系统的总体设计方案2.采用PLC和检测仪表完成系统硬件设计;编写PLC控制程序实现温度采集与显示3.采用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制4.采用工业以太网实现现场控制单元与上位机进展信息交换并能与企业内部联网拟采用拟研究方法如下:1. 用PT100温度传感器来测量恒温水箱中水的温度、入口温度及储水箱中水的温度2. 用两个液位传感器来监测恒温水箱中的液位假设水箱中的真实液位低于或超过所设定的下线值或上限值系统就发出警报并翻开相应的电磁阀进展放水;或启动水泵将冷却器中的水输送到恒温水箱中3. 用电加热器对恒温水箱进展加热使水箱中温度升高;搅拌器用来在加热的过程中进展搅拌使水箱中温度保持恒定不变4. 用流量计检测水的流量并将信号传递给控制器控制器在根据这一信号进展分析并发出调节信号到调节器通过调解器改变电磁阀的开度控制流量大小5. 用WinCC组态软件进展系统监控界面设计通过编程实现各个控制单元与上位机之间信息交换实现温度在线监测和控制并对各个测量温度的大小和变化趋势进展实时显示控制系统装置构造图如图1所示图1 恒温控制系统装置构造图技术路线:1. 硬件系统:本次设计采用西门子S7-300系列PLC作为系统控制器的核心处理系统除核心处理系统外还包括温度监控系统、伺服系统以及数码显示系统等三大局部2. 软件系统:使用STEP7-5.4编程软件编写控制程序对PLC编程、调试、监控并用WinCC监控组态软件设计恒温系统监控界面实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制能够取得的预期成果:本次设计利用S7-300常规PID控制器对水箱的温度进展控制可以获得满足工业控制要求的控制效果能减小超调量和调节时间而且其抗干扰能力也大大加强采用上位机来实现与PLC连接使其呈现出强大的功能通讯能力使其能完成比拟复杂的算法采取方案的可行性分析:根据恒温控制系统的要求本设计由S7-300PLC作为中央处理单元WinCC作为监控组态软件实现恒温控制系统实时监控系统由硬件和软件两局部软件构成本设计由PC机作为上位机对整个系统进展监控S7-300PLC作为下位机完成具体控制要求上位机与下位机之间的通信通过以太网的联接来到达通信的状态要求以便更好的完成对系统的监控图2 系统总体构造5.完本钱课题的工作方案及进度安排(包括文献查阅、外文翻译、开题报告、方案设计与实现、计算与实验、论文撰写等)设计总共16周具体安排如下:2013.03.04~2013.03.15:调研、收集资料〔书籍和案例〕、外文翻译;2013.03.18~2013.03.22:撰写开题报告2013.03.25~2013.03.29:完成系统需求分析画出需求分析框图和系统构造图最后确定方案;2013.04.01~2013.05.17:系统的具体实现编程;2013.05.20~2013.05.31:系统调试〔包括测试〕和修改;2013.06.03~2013.06.21:论文撰写、装订与提交准备辩论6.参考文献〔开题报告中参考文献数量一般应在8~12篇左右建议其中外文不少于3篇学术期刊类文献不少于5篇〕[1] 姚全.基于PLC的温度控制系统[J].消费电子2012(09*):50-51.[3] 任浩.基于S7-200的PID温度控制系统[J].科协论坛:下半月2012(2):25-26.[4] 胡少轩.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技信息2011(35):I0092-I0093.[6] 安太兴.基于PLC的温度控制系统[J].数字技术与应用2011[10]肖俊明*锐.S7-200PLC在温度控制系统中的应用[J].中原工学院学报201021(3):13-15.[1] 西门子(中国)**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子S7-300PLC [M]. :航空航天大学2004.[2] 西门子**自动化与驱动集团. 深入浅出西门子Wincc V6[M]. :航空航天大学2004.5.[3] 廖常初. S7-300/400PLC应用技术[M]. :机械工业2005.[4] 廖常初. 大中型PLC应用教程[M]. :机械工业2005.2.[5] 胡学林. 可编程控制器教程[M]. :电子工业2003.11.[6] 高钦和. 可编程控制器应用技术与设计实例[M]. :人民邮电2004.7[7] 许僇王淑英. 电气控制与PLC控制技术[M]. :机械工业2005.1.[11]李国萍.基于PLC的温度控制系统设计[J].科技创新导报2010(7):86-86.[13]俞海珍*维山史旭华.基于PLC和WinCC的温度控制系统[J].工业控制计算机2009(12):6-7.[14]*滤非.PLC在温度控制系统中的应用[J].中原工学院学报2004〔3〕:67-68[15]于庆广.可编程控制器原理及系统设计[M].:清华大学2004〔4〕:21-23.[16]*雪平王志斌.基于模糊控制的PLC在温度中的应用[J].电气传动2004〔7〕:45-47.[17]GE S SLI G YLEE T H. Adaptive NN control for a class of strict feedback discrete-time nonlinear systems [J].Automatic200339(5):807 - 819[18]FUK H W. Air-conditioning system design for optimum control performancein Hong Kong[D]. LoughboroughLeicestershireUK2000.[19]TIAN *iao-minHUANG You-ruiZHANG Can-ming. The tuning principle of adaptive fuzzy fractional-order PID controller parameters[C]//2010 Symposium on Security Detection and InformatiHefeiChina2010:.7.指导教师审阅意见指导教师〔签字〕:年月日8.系主任或指导小组意见系主任或指导小组组长〔签字〕:年月日说明:1. 本报告前6项内容由承当毕业论文(设计)课题任务的学生独立撰写;2. 本报告必须在第八学期开学三周内交指导教师审阅并提出修改意见;3. 学生须在小组内进展报告并讨论;4. 本报告作为指导教师、专业系或毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承当该毕业设计(论文)课题和是否按时完成进度的检查依据并承受学校和教学院的抽查**化工学院信控学院毕业设计开题报告- II -- 1 -。
水温控制器开题报告班级:学号:姓名:指导老师:一、装置的功能与用途基于单片机水温控制器系统大部分使用是在实验室、工业、医药、农业中。
在实验室中特别是生物实验室,我们为了得到更加准确的实验数据,对于水恒温实验环境要求严格。
所以针对实验室来说,水温控制的作用显得相当重要。
在工业生产过程中我们对于水温控制的要求也相对更加严格,比如产品的热处理、冷处理等,直接影响着产品的质量。
在渔业,更是有不可取代的作用,稀有珍贵鱼类的养殖等。
由以上我们可以明显的看出水温控制器的重要作用。
二、硬件设计1.单片机芯片的选择方案和论证由于单片机具有以下的很多优点,被我们选定为制作该作品的首选芯片单片机特点:(1)高集成度,体积小,高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。
芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。
单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。
(2)控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。
(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的最低工作电压仅为1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。
(4)易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
方案一:采用STC89C51芯片作为硬件核心。
STC89C51内部具有4KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。
方案二:采用AT89S51。
AT89S51片内具有4K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。
水温控制器开题报告班级:学号:姓名:指导老师:一、装置的功能与用途基于单片机水温控制器系统大部分使用是在实验室、工业、医药、农业中。
在实验室中特别是生物实验室,我们为了得到更加准确的实验数据,对于水恒温实验环境要求严格。
所以针对实验室来说,水温控制的作用显得相当重要。
在工业生产过程中我们对于水温控制的要求也相对更加严格,比如产品的热处理、冷处理等,直接影响着产品的质量。
在渔业,更是有不可取代的作用,稀有珍贵鱼类的养殖等。
由以上我们可以明显的看出水温控制器的重要作用。
二、硬件设计1.单片机芯片的选择方案和论证由于单片机具有以下的很多优点,被我们选定为制作该作品的首选芯片单片机特点:(1)高集成度,体积小,高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。
芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。
单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。
(2)控制功能强为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。
(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的最低工作电压仅为1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。
(4)易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
方案一:采用STC89C51芯片作为硬件核心。
STC89C51内部具有4KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。
方案二:采用AT89S51。
AT89S51片内具有4K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。
目录1绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状简述 (1)1.3太阳能热水器市场分析 (3)1.4本设计特点及主要内容 (5)2太阳能热水器的组成及工作原理 (6)2.1太阳能热水器的基本结构 (6)2.2太阳能热水器的工作原理 (8)2.3太阳能热水器类型选择 (10)2.4本设计要实现的功能 (11)3太阳能热水器硬件的选型及设计 (13)3.1可编程控制器(PLC)的发展及简介 (13)3.2 PLC的特点 (14)3.3硬件设备的选型 (15)3.3.1 PLC的选型原则 (15)3.3.2基于本设计的PLC选型 (20)3.3.3其他硬件的选择 (21)3.4太阳能热水器整体系统设计 (26)4 软件部分设计 (29)4.1系统的I/O口地址及相关的软元件功能设置 (29)4.2编程软件的介绍 (30)4.3 PID闭环控制 (31)4.3.1 PID控制器的优点 (31)4.3.2实现PID控制的方法 (32)4.3.3本设计的PID控制 (32)4.4系统的程序流程图 (33)5 触摸屏仿真 (36)5.1相关仿真软件介绍 (36)5.2触摸屏仿真 (40)参考文献 (44)附录1 (45)附录2 (50)致谢 (51)摘要随着世界能源危机的不断加剧,新能源的开发利用越来越引起人们的重视,太阳能作为一种清洁无污染且又用之不尽的资源得到了越来越广泛的应用,太阳能热水器已逐步进入普通家庭。
本文结合太阳能热水器的实际应用,并根据精确控制的需要设计了基于PLC太阳能热水器的控制器。
通过对太阳能热水器结构和工作原理的分析,提出本设计要实现的功能。
并结合传感器、PLC和一些特殊功能模块的特点和应用,完成对硬件设备的选型,搭建了控制器的硬件电路。
软件设计部分按控制的要求画出程序流程图,运用三菱系列通用编程软件GX Developer进行编程,利用三菱的GX Simulator Version6程序仿真软件进行程序仿真,以校验程序。
plc温度控制系统开题报告PLC温度控制系统开题报告一、引言随着科技的不断进步,自动化控制系统在各个领域得到了广泛应用。
其中,PLC(可编程逻辑控制器)作为一种重要的自动化控制设备,被广泛应用于工业生产中的温度控制系统。
本文旨在探讨PLC在温度控制系统中的应用,并提出一个基于PLC的温度控制系统的开题报告。
二、背景与意义温度控制在许多工业过程中起着至关重要的作用。
无论是在化工、制药、冶金还是食品加工等领域,温度的准确控制都能够保证产品的质量和生产效率。
传统的温度控制方法往往依赖于人工操作,存在操作不稳定、精度低、效率低等问题。
而PLC作为一种可编程的控制器,具有高度的灵活性和可靠性,能够实现自动化控制,提高温度控制的精度和效率。
三、研究目标本研究旨在设计一个基于PLC的温度控制系统,实现对温度的准确控制和监测。
具体目标包括:1. 设计一个可编程的控制系统,能够实时监测温度并进行控制。
2. 实现温度控制系统的自动化运行,减少人工操作。
3. 提高温度控制的精度和稳定性,确保产品质量。
四、研究内容1. 硬件设计本研究将使用PLC作为控制系统的核心设备,通过与传感器和执行器的连接实现对温度的监测和控制。
硬件设计包括PLC的选择和配置,传感器和执行器的选型和布置。
2. 软件设计软件设计是整个控制系统的核心部分。
本研究将使用PLC编程软件进行程序的编写和调试。
软件设计包括温度监测模块、控制算法、报警系统等的设计与实现。
3. 系统测试与优化在完成硬件和软件设计后,需要对整个系统进行测试和优化。
测试包括对温度控制系统的稳定性、精度和响应速度进行评估。
根据测试结果,对系统进行优化,提高温度控制的精度和稳定性。
五、预期成果通过本研究,预期实现以下成果:1. 设计并搭建一个基于PLC的温度控制系统原型。
2. 实现对温度的准确监测和控制,提高温度控制的精度和稳定性。
3. 验证系统的可行性和有效性,为工业生产中的温度控制提供参考。
毕业设计(论文) 开题报告
题目:
系部专业
姓名学号
指导教师:
年月日
系统模块框图
4.预期成果
第一、开通电源,状态指示灯1亮。
第二、通过按键键入设定温度,数码显示管1显示设定温度。
第三、数码显示管2显示恒温箱内的实时温度。
第四、当数码显示管2上显示的温度低于键盘显示板1上的设定温度时,蜂鸣器报警。
加热装置加热。
水泵2开始运行,状态指示灯3亮,水泵2抽取储水箱2中的热水注入恒温箱的第二组金属管,同时储水箱3中的第二组金属管端口有水流出。
第五、当数码显示管2所显示的温度等于数码显示管1的设定温度时,蜂鸣器停止报警,加热装置停止工作,水泵2停止工作,状态指示灯3熄灭。
第六、当数码显示管2上显示的温度高于数码显示管1上的设定温度时,蜂鸣器报警,水泵1开始运行,状态指示灯2亮。
水泵1抽取储水箱1中的冷水注入恒温箱的第一组金属管,同时储水箱3中的第一组金属管端口有水流出。
第七、当数码显示管2所显示的温度等于数码显示管1的设定温度时,蜂鸣器停止报警,水泵1停止工作,状态指示灯2熄灭。