PLC定型机温度控制系统
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--辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计(论文）题目: PＬC控制的定型机温度检测系统院(系）: 电气工程学院专业班级：自动化０8３学号：０８030２０６3学生姓名：张文嵩指导教师：(签字)起止时间: 20１１.１2.19至2011．12．30课程设计（论文）任务及评语院(系):电气工程学院教研室：注:成绩：平时2０% 论文质量６0％答辩20% 以百分制计算ﻬ摘要PLC是一类可编程逻辑控制器,这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要。
由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格及强大的指令,使得S ７-2０0可以近乎完美地满足小规模的控制要求。
此外,丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。
在以PLC控制为核心,印染定型机为被控对象，温度传感器为检测器,实现系统每隔３０ｓ采集一次烘房温温，以中断方式读取；当温度达到18０℃时，红色指示灯常亮,低于100℃时, 红色指示灯闪烁,温度在1０0℃～１80℃之间，绿色指示灯亮；系统循环显示采集的温度值，显示在3位LＥD显示器上。
文章介绍了基于S7-200温度检测系统实现以上要求。
关键字；ＰLC; 西门子;梯形图目录第１章绪论1ﻩ第2章课程设计的方案ﻩ２２．1概述 ..................................................... ２２．２系统组成总体结构2ﻩ第3章硬件设计 (3)3.１I/O分配 (3)３.2模块编址4ﻩ3.３PＬＣ的选择 (5)３．4温度传感器的选择 (5)3.5定型机温度检测系统硬件电路原理图设计 (6)第4章软件设计7ﻩ4．1ＰLC设计流程图 (7)４.1程序流程图 ................................................. ７４.2P LC程序梯形图8ﻩ４．3中断程序图10ﻩ第5章课程设计总结11ﻩ参考文献ﻩ１２第1章绪论PLC是早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(PｒoｇrammablｅLog ｉc Contｒollｅr,PLＣ)，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此,今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。
但是为了避免与个人计算机（Perｓｏnａl Computer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC，plc自1969年美国数据设备公司(ＤＥC）研制出现，现行美国，日本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。
定型机是用于工业制造定型用的机器，定型机按种类可分为：鞋面定型机袜子定型机面料定型机印染工序在纺织产品生产中占有重要地位，印染定了纺织量直接决定织品的色泽,外观,甚至还影响纺织品的生产成本。
在印染工序中，影响印染的因素主要有印染液浓度，温度,液位等，其中温度控制是重要而又复杂的控制过程。
印染过程实际上是执行由工艺人员针对不同织物的一条温度曲线,每个工艺对印染温度，升降温过程都有严格要求,否则容易使织物产生色差,缸差，条痕疵点,造成复印染率上升，生产成本的增加。
针对印染过程温度控制的复杂性,设计了基于ＰLC的印染定型机温度控制系统,实现对印染过程温度的控制，从而减少织物疵点，提高生产效率，降低生产成本。
第2章ﻬ课程设计的方案2.1概述温度控制系统的要求：将系统每隔３0ｓ采集一次烘房温温,以中断方式读取被控系统的温度控制在100度-180度之间,当温度低于1００度或高于18０度时,系统设置一个启动按纽-启动控制程序，设置绿，红2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。
LED显示正常的温度值。
按启动按钮,控制系统投入运行。
采样时间到，则将待测的温度值读入PLC，若温度在10０—180℃之间,则说明温度正常,等待下一次采样。
绿灯亮若温度小于10０℃红灯闪烁;若温度大于180℃红灯亮设计ＰLC程序完成该温度控制。
2.2系统组成总体结构硬件组成：S7-２00（CPU２24）、模拟量输入扩展模块EM231、3个LEＤ显示器、温度传感器、2个指示灯。
作原理：由温度传感器对系统温度进行检测，并完成信号标准化、变送功能,由模拟量输入扩展模块将信号输入到PＬＣ中。
ＰＬC执行控制功能。
２.2系统总体结构图第3章硬件设计3.1I/Ｏ分配本设计采用西门子公司推出的S7-200 PLC 作为现场控制器,选用CPＵ2２4主机模块,主机模块集成1４输入／10输出,I/O共计24点。
系统共有开关量输入２个、开关量输出9个；模拟量输入点１个。
参照西门子S７－200产品目录及市场实际价格，选用主机为CPU224，再扩展一个模拟量模块EM２3(4AI）。
这样的配置是最经济的,表3．１I/O分配表3.2模块编址主单元ＣPU224和模拟量单元EＭ2３1的连接图，和Ｉ/O的分配图图3.2模块的图表3.3模块Ｉ/O分配图主机Ｉ/Ｏ模块１I/OＩ０.0 Ｉ0．1 I０.２I0.3I0.4I０.5 Ｉ0.６I0.7I1.0I1.1I１.２Ｉ1.3 I1.４Ｉ1．5 QB0 ＡIW0AIW2ＡIW4ＡＩW6 Q0.0Q0.1Q０.2Q0.３Ｑ0．４Ｑ0.５Q０．６Q0.7Ｑ１.0Ｑ1.13.3PLC的选择本设计采用德国西门子公司生产的ＣPU２24小型PLＣ来实现整个系统的控制。
西门子S7-2０0系列ＰＬC是西门子公司2０世纪90年代推出的整体式小型可编程控制器，开始被称为CPＵ21Ｘ，后被称为CPU22X。
其结构紧凑、功能强,具有很高的性能价格比，在中小规模控制系统中应用广泛。
在此设计中我们选择S7－20０CPU22４,它具有14输入/10输出,I/O共计24点。
存储容量大，有7个扩展模块，有内置时钟,有更强的模拟量和高速计数处理能力图3．3 S7-200CＰU224图3.4温度传感器的选择为了测量印染定型机烘房温度,以达到满意的控制效果。
选择温度传感器烘房温度测量在自动控制系统中,测控结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选择是否合理。
作为PLＣ测控系统前向通道的关键部件,在选择传感器时应考虑以下几个方面:根据测控对象与环境确定传感器的类型；传感器的灵敏度、频率响应特性:线性范围、稳定性以及精度的选择、性能与价格。
系统的温度信号的检测采用铂电阻PT１０0，ＰT１００是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。
PT后的100即表示它在０℃时阻值为１00欧姆,在1００℃时它的阻值约为1３8.5欧姆。
它的工业原理：当PT1０0在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。
铂电阻具有测量精度高、性能稳定可靠的特点,在工业上广泛用于－200℃～+50０℃之间的温度测量3.5定型机温度检测系统硬件电路原理图设计定型机温度检测系统硬件电路CＰU２24,LED显示器和指示灯连接图。
３．5连接原理图第4章软件设计4.1PＬC设计流程图4.１程序流程图4.2 Pｌc程序梯形图4．1梯形图４.1梯形图（续）4.3中断程序图４.2中断程序图第5章课程设计总结可编程控制器（PLC)技术是一门实践性很强的专业课,可编程控制器技术在当今社会发展异常迅速，各生产厂家也推出了许多强大的新型PＬC、各种特殊模块和通信联网器件,使可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置,成为实现工业自动化的一种强有力的工具。
通过这次课程设计,我将以前上课时学到的PLＣ的基本编程方法进行了实践,对PＬＣ的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中,提高了我们的工程素质，在没有做课程设计以前，我们对掌握的技能都是思想上的,对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序下载到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。
通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
通过这次课程设计，我了解了ＰＬC基本逻辑指令的应用,理解了区间比较指令的应用范围,熟悉了编程的方法和技巧,知道怎样去设计一个PLC应用程序,也感觉得到了ＰＬC在控制方面的巨大优势和潜力,同时也更增强了我学好ＰLC的决心和信心。
在这次课程设计的过程中,由于PLC编程软件存在一定的局限性,从而导致在把程序导入Word时发生了很大的困难,我们只能通过屏幕捕捉、图形剪切,最后才能完整的把所要求的程序写在Ｗord里,如果有更好的编程软件,相信我们会把PLC 学得更好,课程设计也会做得更有质量。
在这次课程设计中,我得到了老师和同学们的许多帮助,在此对他们表示感谢。
参考文献２]袁任光.可编程序控制器(Ｐ[1］西门子公司. Ｓ7-２0０可编程控制器系统手册，2002ﻭ[LC)应用技术与实列[M］．华南理工大学出版社，2００1[3］胡绍林，孙国基.过程监控技术及其应用.北京:国防工业出版社，２00１:［4]万兰风.电子称重式皮带自动配煤控制系统.包钢科技,2003。
[5]廉晓霞.电厂输煤系统皮带秤的改造及应用.中国仪器仪表,2００３ﻭ[6]李旭芳.火电厂输煤程控系统及燃煤计量方法的研究.安建筑科技大学硕士学位论文,２００5．ﻭ[7]苏成斌.输煤程控系统的设计. 大庆石油学院.工程硕士学位论文，２003.[8]王佩文.电厂设备手册（第二册，输煤系统及煤场设备）.中国电力出版社,1９9８. [9］廖延常.可编程序控制器在电厂输煤程控系统中的戍用.广西电力技术,20０1 当温度小于６00℃红灯闪烁图3.4 用户窗口当温度在６00℃~８0０℃之间,绿色指示灯亮。
图3.5 用户窗口当温度大于800℃，红色指示灯亮。
图３．6 用户窗口。
