基于PLC的恒温控制系统毕业设计开题报告

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。

基于PLC的恒温控制系统本科生毕业论文（设计）题目：基于PLC的恒温控制系统院系：专业：学生姓名：学号：指导教师：二〇一四年五月摘要在工业控制领域，基于运行稳定性考虑，要对生产过程中的各种物理量进行详细的检测和控制。

这在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

其中温度控制又以其较为复杂的工艺过程而备受人们关注。

所以各种加热炉、热处理炉、反应炉等得到了广泛应用。

这些都对温度控制系统的设计提出了更高的要求。

本设计采用S7-200PLC对加热炉温度进行控制。

随着自动控制技术的迅速发展，PLC对温度的控制技术应用越来越广泛。

本文采用PLC对温度进行控制，通过合理的设计，提高温度控制水平，进而改善温度运行的稳定性，使其更加精确。

本文主要介绍了温度控制的PLC控制系统总体方案设计、设计过程、组成、梯形图，并给出了系统组成框图，分析流量逻辑关系，提出PLC的编程方法。

本系统分析了加热炉温度控制的PID控制原理，设计了系统的数学控制模型以及系统控制框图，用组态王软件组态配置工业控制监控系统，对数据进行实时监控。

通过对单回路控制系统的参数整定以及组态王的PID控制程序，实现了加热炉温度的精确控制。

通过对PLC程序的仿真调试以及对组态的系统仿真，验证了本加热炉温度控制系统的设计合理性，系统动态响应符合了最初的设计要求，也具有一定的实用价值。

关键词：温度控制，可编程控制器，PID，组态王目录第一章前言 01.1恒温控制的现状与意义 01.2系统设计要求 (1)1.3设计主要内容 (2)第二章恒温控制系统硬件设计 (4)2.1总体分析 (4)2.2PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (5)2.2.1PLC控制系统设计的基本原则 (5)2.2.2PLC控制系统设计的一般步骤 (6)2.3PLC的选型与硬件配置 (7)2.3.1PLC型号的选择 (7)2.3.2S7-200 CPU的选择 (8)2.3.3EM231模拟量输入模块 (8)2.3.4热电偶温度传感器 (10)2.4I/O地址分配及电气连接图 (11)2.5PLC硬件接线图 (12)第三章PLC控制系统软件设计 (14)3.1PLC程序设计方法 (14)3.2编程软件STEP7--M ICRO/WIN概述 (15)3.2.1STEP7-Micro/WIN简单介绍 (15)3.2.2STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置） (16)3.3基于S7200的PID控制 (18)3.3.1控制系统数学模型的建立 (18)3.3.2P ID在PLC中的回路指令 (19)3.4内存地址分配与PID指令回路表 (20)3.5程序设计梯形图 (23)3.5.1初次上电 (23)3.5.2启动/停止阶段 (24)3.5.3子程序0 (25)3.5.4中断程序、PID的计算 (26)第四章基于组态软件恒温监控系统设计 (28)4.1组态王软件介绍 (28)4.2组态软件开发过程 (29)4.2.1工程整体规划 (29)4.2.2工程建立 (29)4.2.3构造数据词典 (30)4.2.4组态用户窗口 (32)4.2.5组态王设备连接 (32)4.2.6组态王画面制作与动连接 (33)4.2.7PID控制脚本编写 (34)第五章系统运行结果及分析 (37)5.1PLC控制系统仿真测试 (37)5.2控制系统PID控制性能验证 (40)第六章总结 (43)参考文献 (44)致谢 (45)第一章前言1.1恒温控制的现状与意义温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

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。

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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 -
- 2 -
- 3 -
- 4 -。

PLC恒温水箱控制系统毕业设计首先，我们将使用一种可编程逻辑控制器（PLC）来实现该系统。

PLC是一种专业设计用于自动化控制系统的计算机硬件设备。

它可以通过逻辑程序对输入信号进行处理，并根据程序中定义的逻辑规则来控制输出信号。

在本设计中，PLC将作为核心控制单元来实现恒温水箱控制。

其次，我们需要设计一个温度传感器来实时监测水箱内的温度。

温度传感器可以通过感知器的温度变化来产生相应的电信号，并将其传递给PLC进行处理。

在设计过程中，我们需要选择一个高精度、可靠性高的温度传感器，以确保控制系统的准确性和稳定性。

接下来，我们需要设计一个恒温控制回路，并将其连接到水箱中的加热器。

该控制回路可以根据PLC传递过来的温度数据，自动调整加热器的工作状态，以维持恒定的水箱温度。

在设计过程中，我们需要充分考虑水箱的体积、加热器的功率和加热时间等因素，以确保系统能够快速响应温度变化，并达到恒温的要求。

此外，为了满足实际生产的需求，我们需要在系统中设置一些安全保护措施。

例如，当水箱内温度超过设定的上限或下限时，PLC应该能够自动切断加热器的供电，以防止温度过高或过低导致的不可逆损坏。

此外，我们还可以设置报警系统，当温度超过安全范围时，发出警报以提醒操作人员及时处理。

最后，我们需要设计一个人机界面（HMI），以便操作人员能够方便地监控和控制系统的运行状态。

HMI应该提供实时的温度显示、温度设定功能以及对加热器工作状态的控制等。

另外，为了便于维护和故障排除，HMI还应提供一些系统参数的查看和修改功能。

综上所述，PLC恒温水箱控制系统是一个涉及多种技术和设备的复杂系统。

在实际的设计和实现过程中，我们需要仔细考虑系统的功能需求、硬件选型、软件编程以及安全保护等方面的问题，以确保系统能够稳定、高效地运行。

通过本篇文章的介绍，相信读者对PLC恒温水箱控制系统的设计和实现有了更深入的了解。

基于plc的毕业设计开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在工业控制领域中得到了广泛的应用。

PLC具有可编程性、高稳定性、高精度等优点，可以实现对生产过程的自动化控制和监测。

因此，PLC已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。

二、选题意义本毕业设计旨在通过对PLC程序设计和硬件搭建的研究，实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。

该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数，并且可以根据预设条件进行自动调节，提高生产效率和质量。

三、研究内容1. PLC程序设计：根据实际需求，设计PLC程序，包括输入输出模块配置、信号采集与处理等。

2. 硬件搭建：选择合适的PLC型号，并完成硬件搭建和接线工作。

3. 系统测试与调试：对整个系统进行测试和调试，并进行性能评估和优化。

四、研究方法1. 文献调研：通过查阅相关文献资料，了解PLC程序设计和硬件搭建的基本原理和方法。

2. 实验研究：在实验室中进行PLC程序设计和硬件搭建，并进行系统测试和调试。

3. 数据分析：对实验数据进行分析，评估系统性能，并提出优化建议。

五、预期结果经过本毕业设计的研究，预计可以实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。

该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数，并且可以根据预设条件进行自动调节，提高生产效率和质量。

同时，本毕业设计还将为PLC程序设计和硬件搭建的研究提供一定的参考价值。

六、进度安排1. 第一周：完成选题并撰写开题报告；2. 第二周-第三周：进行文献调研并撰写文献综述；3. 第四周-第六周：进行PLC程序设计和硬件搭建；4. 第七周-第八周：进行系统测试与调试；5. 第九周-第十周：对实验数据进行分析并撰写实验报告；6. 第十一周-第十二周：完成论文初稿并进行修改；7. 第十三周-第十四周：完成论文终稿并准备答辩。

七、参考文献1. 赵乐天，王明华. 可编程逻辑控制技术在工业自动化中的应用[J]. 机械设计与制造, 2019(6): 191-193.2. 王小林，张三. PLC在工业自动化中的应用与发展[J]. 现代电子技术, 2018(6): 65-67.3. 李四，刘五. 基于PLC的温度控制系统设计[J]. 控制工程, 2020(5):32-35.4. 张六，杨七. 基于PLC的流水线生产控制系统设计[J]. 自动化技术与应用, 2017(2): 23-26.5. 钱八，周九. 工业自动化中PLC程序设计方法研究[J]. 计算机应用研究, 2019(4): 123-126。

中国计量学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名：学号：专业：测控技术与仪器班级：设计（论文）题目：基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试指导教师：二级学院：计量测试工程学院2008年4 月10日基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试一．课题的背景和意义许多领域都需要对温度的监控,如工厂的生产设备、化工领域、航空航天、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。

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[2]。

为此, 设计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。

通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加热炉温度控制系统，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，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，其控温精度大大提高，常在±2℃以内。

如加热炉是一个大惯性系统，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[9]。

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，它们大多也采用PID 或模糊逻辑控制模型。

唐山学院
毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目：基于PLC的变频中央空调温度控制系统设计
系别: 智能与信息工程学院
专业：12电本班
姓名：
学号：4120208xxx
辅导教师：田丽欣
2016年3月4日
二、设计（论文）主要内容
中央空调广泛应用于商用与民用建筑中，本设计应用PLC和变频器实现对中央空调的温度控制。

该设计涉及可编程控制器原理及应用、变频器技术、传感器与检测技术等课程知识及应用，应用PLC 作为核心控制器，与变频器、温度传感器有机结合构成温差闭环自动控制系统，从而实现对中央空调的温度控制。

在设计中以PLC作为主控单元，采用PID控制算法，通过变频器控制水泵运转速度，实现恒温控制，并完成上位机设计。

三、设计（研究）方案
本次设计利用PLC作为核心控制器，通过温度传感器接收电信号，进行PID处理，通过变频器对水泵进行驱动，以水泵的加速减速控制冷冻水的流量，从而控制空调的温度。

空调工作时，通过制冷主机将冷冻水的水温降低，然后传送到各个房间的盘管，利用风机将室内的热空气经盘管冷却降温，再送回室内，来达到降温的目的。

温度升高的冷冻水再回到空调主机再次制冷，以此循环。

空调主机的散热设备产生的热量由冷却水吸取后，经冷却塔冷却，再回到空调主机循环。

中央空调工作原理图如下所示：
PLC连接温度传感器和变频器，温度感应器将出/回水温度转换为电信号传送给PLC，PLC以此控制变频器的转速控制，变频器改变冷冻泵电机的转速，来改变水的流速，以调节温度，再由温度感应器将出/回水温度转换为电信号传送给PLC，执行循环过程。

郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告课题名称基于PLC锅炉温度控制系统的毕业设计课题来源教师命题课题类型BX 指导教师金楠学生姓名杨宗豪学号201042067 专业自动化开题报告内容：（调研资料的准备，设计的目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。

）随着改革开放的进程，中国工业的高速发展，中国的工业技术已经达到国际领先水平。

工业控制系统是工业技术的重要项目，而锅炉的温度控制系统更是工业控制系统的重中之重，随着工业技术的不断发展，PLC技术已经在工业控制系统中占有举足轻重的地位。

一调研资料准备PLC的快速发展发生在上世纪80年代至90年代中期。

在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到了很大的提高和发展。

PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

PLC 具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

电热锅炉是机电一体化的产品，可将电能直接转化成热能，具有效率高，体积小，无污染，运行安全可靠，供热稳定，自动化程度高的优点，是理想的节能环保的供暖设备。

加上目前人们的环保意识的提高，电热锅炉越来越受人们的重视，在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。

电热锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。

主要是控制水的温度，保证恒温供水。

因此在工业控制中锅炉的温度控制是现代工业中的重要环节。

二设计目的本次研究主要以锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为副被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成锅炉温度串级控制系统；采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。

是工业锅炉温度控制系统更加稳定，使控制系统更加准确。

三设计要求1.熟悉课题，明确本课题的任务与要求。

2.收集查询与本课题有关系的文献资料,写出开题报告书。

毕业论文基于S7-200的温度控制系统设计附表三、毕业论文答辩情况学术诚信声明本人所呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料均真实可靠。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本论文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本毕业论文的知识产权归属于培养单位。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本人签名：日期：摘要温度是各种工业生产和科学实验中最普遍、也是最重要的热工参数之一。

温度控制的精度对产品或实验结果会产生重大的影响。

温度控制的模式多样，而PLC可靠性高，抗干扰能力强，易学易用，采用PLC控制是其中一种比较优越的控制。

本文介绍了基于西门子可编程控制器(PLC)S7-200和组态软件组态王的炉温监控系统的设计方案。

硬件方面采用了CPU型号为224的S7-200、K型热电偶和温度模块EM231。

热电偶作为温度的采集元件，采集的信号经过EM231的处理后就可把数据送入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思想，程序在不同的温度段使用不同的PID 参数，实现温度的自动控制。

人机界面采用的是国内的一个比较流行的组态王软件。

组态王可以实现在线监控。

组态项目中制作了曲线画面、报表画面、报警画面和参数监控画面，用户可方便地查询PLC的运行情况、数据采集和在线控制。

实验结果表明，采用了粗调和细调思想的程序的PLC系统，具有反应速度快，超调量小，调节迅速，精度高等特点。

组态王功能强大，操作方便，有助于系统的监视与控制，表明了组态软件的具有很好的发展前景。

关键词：温度控制；可编程控制器；PID；组态王AbstractTemperature is the most universal and important industrial parameter in all kinds of technical produce and scientific experiment. The manipulative precision of temperature will take a great effect on production or experimental result. In many cases，we need to control the temperature of various types of furnace, heat treatment furnaces, reactors .But they are complex and changing .As a result, its control over demand regulator .The mode of temperature control is various. The programmable logic controller(PLC) is Reliable、not easily to be jamming and easily to be learned and used , welcomed by workers and widely used in industry.Programmable controller (PLC) is a digital electronic computing operating system, designed for applications in industrial environments designed. It uses a programmable memory for storage in its internal implementation of logic operations, sequence control, timing, calculation and arithmetic operations, such as operating instructions, and through digital and analog input and output, control of various types of machinery or the production process.Configuration is to use application software to provide the tools, methods, and to complete the works in the course of a specific task. Configuration software applications is broad, it can be applied to power systems, water supply systems, petroleum, chemical and other fields of data acquisition and supervisory control and process control and many other fields. Before the concept of the configuration, in order to achieve a particular task, using the preparation process is achieved. Programming is not only a heavy workload, long and easy to make mistakes, can not guarantee period. The emergence of the configuration software can solve the problem. The Kingview can help complete the task in a few days.This thesis mainly introduces a design of temperature control system with SIMATIC programmable logic controller (PLC) S7-200 and the Kingview configuration soft .We use the PLC s7-200 with cup 224、the K type thermocoupleand temperature module EM231 as the hardware, and use the V4.0 STEP 7 Micro WIN to programming . The thermocouple can measure the temperature of the stove, and translate the temperature signal to the voltage signal. And then the EM235 will transmit it to the PLC after disposing the signal .This system use positional type PID arithmetic and Pulse-Width Modulation methodology .And the procedure use idea of coarse adjustment algorithm and the fine adjustment algorithm. The procedure will run with different PID parameter in different condition.We have designed Human Machine Interface（HMI）with the Kingview configuration soft which is developed by domestic company . The Kingview can monitor and control the PLC on line. We also have designed several menu ,including the historical curve screen 、the real time curve screen、the data report forms screen、the alarm screen and parameter monitoring screen. Users can easily query the operation of PLC, data acquisition and on-line control.The experimental results show that，the plc can work reliably, stably. The system using coarse adjustment algorithm and the fine adjustment algorithm can get a better result. That is fast response, small overshoot, rapid adjustment, high accuracy. The Kingview is powerful, easy to operate. We can speculate that configuration software will have a good prospect for development.Keywords：Temperature Control；PLC；PID；KingView目录第一章前言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2温度控制系统的发展状况 (2)1.3本文的研究内容 (4)第二章可编程控制器的概述 (5)2.1可编程控制器的产生 (5)2.2可编程控制器的基本组成 (5)第三章硬件配置和软件环境 (8)3.1实验配置 (8)3.1.1 西门子S7-200 (8)3.1.2 传感器 (8)3.1.3 EM 231模拟量输入模块 (9)3.2STEP7M ICRO/WIN32软件介绍 (10)3.2.1安装STEP 7-MWIN32 V4.0 (10)3.2.2 系统参数设置 (12)第四章控制算法描述 (14)4.1PWM技术 (14)4.2PID控制程序设计 (14)4.2.1 PID控制算法 (15)4.2.2 PID在PLC中的回路指令 (16)4.2.3 PID参数整定 (19)第五章程序设计 (21)5.1方案设计思路 (21)5.2程序流程图 (23)5.3助记符语言表 (24)5.4梯形图 (29)第六章组态画面设计 (35)6.1组态软件概述 (35)6.2组态王的介绍 (35)6.3组态画面的建立 (35)6.3.1创建项目 (36)6.3.2建立主画面 (38)6.3.3建立趋势曲线画面 (39)6.3.4建立数据报表 (41)6.3.5建立报警窗口 (43)6.3.6建立参数监控画面 (45)第七章系统测试 (46)7.1启动组态王 (46)7.2参数监控和设定 (47)7.3报警信息提示 (48)7.4报表系统查询 (49)7.5趋势曲线监控 (50)7.5.1实时趋势曲线 (50)7.5.2 分析历史趋势曲线 (51)第八章结论 (54)参考文献 (55)致谢 (56)第一章前言1.1 课题研究背景温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。

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. 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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 -。

plc的控制系统设计开题报告PLC的控制系统设计开题报告一、引言近年来，随着工业自动化的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种重要的控制设备，被广泛应用于各个工业领域。

PLC的控制系统设计是实现自动化生产过程中不可或缺的一环。

本文旨在探讨PLC的控制系统设计，并提出一种新的设计方法，以提高生产效率和质量。

二、PLC的基本原理PLC是一种基于微处理器的控制设备，其基本原理是通过输入输出模块与外部设备进行数据交互，实现对生产过程中各种设备的控制。

PLC的核心是其程序，通过编写程序来实现对设备的控制逻辑。

PLC具有高可靠性、灵活性和易于维护等优点，因此被广泛应用于各个行业。

三、PLC的控制系统设计方法1. 系统需求分析在进行PLC的控制系统设计之前，首先需要进行系统需求分析。

通过与生产过程的相关人员进行沟通，了解生产过程中的各个环节和要求，明确所需的控制功能和性能指标。

在需求分析的基础上，确定控制系统的整体结构和功能模块。

2. 硬件选型与布局根据系统需求和功能模块的确定，进行PLC硬件的选型和布局。

选择适合的PLC型号和数量，并合理安排其在生产现场的布局，以确保信号传输的稳定性和可靠性。

同时，还需要选择适合的输入输出模块、传感器和执行器等外部设备，以满足控制系统的需求。

3. 程序设计与调试在硬件选型和布局完成后，进行PLC程序的设计与调试。

根据控制系统的功能模块，编写相应的程序逻辑，并进行逐步调试和优化。

在调试过程中，需要考虑各个设备之间的协调工作，确保控制系统的稳定性和可靠性。

4. 系统测试与验收完成程序设计和调试后，进行系统测试与验收。

通过对控制系统进行全面的功能测试和性能测试，验证其是否满足需求。

同时，与生产过程的相关人员进行沟通，了解他们对控制系统的意见和建议，以进一步完善系统设计。

四、新的设计方法基于以上的控制系统设计方法，本文提出一种新的设计方法，即基于模块化和可扩展性的设计。

传统的控制系统设计往往是针对特定的生产过程进行设计，导致系统的可维护性和可扩展性较差。

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。