基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计
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计算机控制系统课程设计说明书电烤箱温度控制系统设计DESIGN OF ELECTRIC OVEN TEMPERATURECONTROL SYSTEM学生姓名周泽民学院名称信电工程学院学号20120501153班级12电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2015年7月10日摘要本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。
但是不当之处在所难免。
当热电阻检测出当前电烤箱所处温度时,不能和预置温度一起以数字形式很直观的对比显示出来。
及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。
鉴于此种情况,应再外接一个数码显示器以软件程序来实现,将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来;在实际使用过程中,由于电烤箱加热时有一定得温度缓冲,即当电烤箱断电时,加热并不是立即停止,而是过一段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。
这样就使得我们控制很不准确,会出现严重超温或者低温现象。
鉴于此种情况,我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时,由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。
关键词单片机;温度;电烤箱;控制目录1 绪论 (1)1.1 技术指标 (1)1.2控制方案 (1)1.2.1 控制系统的建模 (1)1.2.2 PLC系统 (2)1.2.3 单片机系统 (3)1.2.4选择最优方案 (3)2硬件部分设计 (5)2.1 C51单片机简介 (5)2.1.1 中央处理器CPU (5)2.1.3 AT89C51单片机引脚功能 (6)2.1.4 AT89C51单片机时钟电路及时序 (8)2.1.5 AT89C51单片机复位电路 (9)2.2 温度检测电路设计 (9)2.2.1 温度传感器 (9)2.2.2 变送器 (10)2.2.3 A/D转换 (10)2.3 温度控制电路设计 (12)2.4 键盘电路设计 (14)2.5 数码管显示电路设计 (15)3控制程序设计 (18)3.1 工作流程 (18)3.2 功能模块 (18)3.3 资源分配模块 (18)3.4 软件功能设计 (18)3.4.1 键盘管理 (18)3.4.2 显示管理 (19)3.4.3 温度检测模块 (20)3.4.4 温度控制模块 (21)3.4.6主程序模块 (22)3.5 基于SIMULINK的PID仿真 (22)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录1 (28)附录2 (29)1 绪论1.1 技术指标温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
院(系):电气工程学院 教研室:自动化注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算课程题目基于PID 算法的烤箱温度控制系统设计课程设计(论文)任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数实现功能采用单片机作为控制器,由pt100测量温度,与设定温度进行比较,经过PID 运算后调整温度控制信号的占空比,将温度控制在规定范围内,并要求实时显示当前温度值,用三位LED 灯显示。
被控对象为s e s T K τ-+100,仿真研究时用15.0211+⨯+s s 近似。
设计任务及要求1、确定系统设计方案,包括单片机的选择,输入输出通道,键盘显示电路和报警电路;2、建立被控对象的数学模型;3、推导控制算法,设计算法的程序流程图或程序清单;4、仿真研究,验证设计结果;5、撰写、打印设计说明书一份;设计说明书应在4000字以上。
技术参数温度控制范围:室温+20~260℃ 误差小于:±5%进度计划1、布置任务,查阅资料,确定系统方案(1天)2、被控对象建模(1天)3、算法推导,程序设计(3天)4、仿真研究(2天)5、撰写、打印设计说明书(2天)6、答辩(1天)指导教师评语及成绩平时:_______ 论文质量:_________ 答辩:__________总成绩:________ 指导教师签字:_________年 月 日摘要随着社会的不断发展,人们改造自然的能力也在不断的提高。
机器的诞生,为我们减少了部分或者全部的脑力劳动和体力劳动。
电子技术的诞生更是带来了翻天覆地的变化。
机电控制系统成为机械技术与微电子技术集成的共性关键技术。
人们通过它可以使机械完全按照自己的意愿来执行。
本设计采用单片机控制。
单片机在日常生活中的运用越来越广泛。
温度控制在工业生产中经常遇到。
从石油化工到电力生产,从冶金到建材,从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。
成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)论文题目:基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计教学点:指导老师:刘老师职称:讲师学生姓名:李黄瓜学号: 00000000专业:机电一体化技术成都电子机械高等专科学校成教院制二零一三年四月二十五日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书题目:基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计任务与要求:时间:2010 年 1 月4 日至2010 年4 月25 日共15 周教学点:学生姓名: 李黄瓜学号: 000000000专业:机电一体化技术指导单位或教研室:指导教师:刘老师职称:讲师成都电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
摘要能使烘烤物受热均匀,由里及外,时间迅速.配有自动恒温、定时断电,超温报讯、操作简便等特点.烘烤的食品色泽鲜艳、味香扑鼻。
烘烤箱是应用较广泛的家电,特别是家庭、餐厅、企业、以及各种饮食企业中有着普遍的应用。
随着机电控制技术的发展,主要体现出了单片机和PLC两种控制方式.温度控制在工业生产中经常遇到。
从石油化工到电力生产,从冶金到建材,从食品到机械都要对温度进行控制。
甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。
PLC温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用.关键词:PLC、自动化、控制系统、烤箱AbstractCan make the baking material is heated evenly,by inside and outside,time quickly. Equipped with automatic constant temperature,regular power outages, overtemperature quote inquiry,convenient operation,etc. Bright color,taste sweet and tangy baked goods。
基于三菱PLC的电烤箱温度系统摘要:随着社会的不断发展,人们改造自然的能力也在不断的提高。
机械技术的发明和使用,减轻了劳动人民和工作人员的劳动力也减少了工作时间,电子信息技术的发展是人们的生活越来越现代化和科技化,生活中到处都越来越方便快捷。
机电控制技术与微电子技术这两项技术结合在一起产生的机械产品,是人们可以对机械机器进行人为的控制和设定,从而改变机器的运作状态和功能。
在机电技术方面,我们主要是用到的是三菱PLC和单片机两种,针对本课题的设计,采用的是三菱PLC,三菱PLC的使用在的现代的生活中已经非常普遍了,很多生活用品家电器具中都会用到它,一些生产制造的企业也会用到。
在工业生产中,对产品生产环境温度的控制是非常有必要的。
从石油化工到电力生产,从食品到机械对温度的要求都是严格的,有些产品的生产过程或者储存中,温度把控不好可能直接造成产品的质量问题。
所以三菱PLC在这些产品中就起到很重要的作用。
本文就介绍了以三菱PLC为核心的电烤箱内部系统,主要介绍其内部的温度控制系统是如何设计和工作的。
通过研究我们发现电烤箱内部的控制系统是分为硬件部分和软件部分的。
本文将主要针对这两个模块来对电烤箱的温度控制系统进行详细研究和分析。
文章最后也对本设计进行了总结,同时对温度控制系统的发展提出了几点个人建议。
关键词:三菱PLC;电烤箱;温度控制Electric oven temperature system based on Mitsubishi PLC Abstract: With the continuous development of society, people's ability to transform nature is also constantly improving. The invention and use of mechanical technology has lightened the labor force of working people and workers and reduced working hours. The development of electronic information technology has made people's life more and more modern and technological, and everywhere in life is more and more convenient and fast. The mechanical products produced by the combination of electromechanical control technology and microelectronics technology is that people can control and set the mechanical machine artificially, thus changing the operation state and function of the machine.In mechanical and electrical technology, we mainly use Mitsubishi PLC and single-chip computer. For the design of this subject, we use Mitsubishi PLC. The use of Mitsubishi PLC has been very common in modern life. It is used in many household appliances and appliances, and also in some manufacturing enterprises. In industrial production, it is very necessary to control the temperature of production environment. From petrochemical industry to electric power production, from food to machinery, the temperature requirements are strict. In the production process or storage of some products, poor temperature control may directly cause product quality problems. So Mitsubishi PLC plays an important role in these products.This paper introduces the internal system of electric oven with Mitsubishi PLC as the core, mainly introduces how to design and work the internal temperature control system. Through the research, we find that the control system of the oven is divided into hardware and software parts. In this paper, the temperature control system of electric oven will be studied and analyzed in detail aiming at these two modules. At the end of the paper, the design is summarized, and some personal suggestions for the development of temperature control system are put forward.Keywords: Mitsubishi PLC;Electric oven;Temperature control一、绪论三菱PLC出现的历史并不长,但发展迅猛。
基于PLC的自动化烘焙设备控制系统毕业设计1. 项目背景随着现代社会生活节奏的加快,自动化技术在食品工业中的应用日益广泛。
烘焙行业作为食品工业的重要组成部分,对生产效率和产品质量的要求越来越高。
为满足这一需求,利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)设计一套自动化烘焙设备控制系统成为必然趋势。
2. 系统概述本设计旨在实现自动化烘焙设备的控制,通过PLC作为控制核心,结合传感器、执行机构及相关控制软件,实现对烘焙过程的自动化控制。
主要包括原料投料、和面、分割、烘焙、冷却和包装等环节。
3. 系统设计3.1 硬件设计- PLC选型:选用某品牌可编程逻辑控制器作为控制核心,具备足够的输入输出点,满足系统需求。
PLC选型:选用某品牌可编程逻辑控制器作为控制核心,具备足够的输入输出点,满足系统需求。
- 传感器:包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等,用于实时监测烘焙过程的各项参数。
传感器:包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等,用于实时监测烘焙过程的各项参数。
- 执行机构:包括电机、气缸、电磁阀等,用于实现具体的控制动作。
执行机构:包括电机、气缸、电磁阀等,用于实现具体的控制动作。
- 人机界面:选用触摸屏作为操作界面,便于操作人员监控和控制设备。
人机界面:选用触摸屏作为操作界面,便于操作人员监控和控制设备。
3.2 软件设计- 控制程序:采用梯形图编程,实现对各执行机构的控制逻辑。
控制程序:采用梯形图编程,实现对各执行机构的控制逻辑。
- 监控软件:开发上位机监控软件,实现对烘焙过程的实时监控和数据记录。
监控软件:开发上位机监控软件,实现对烘焙过程的实时监控和数据记录。
4. 系统实现4.1 控制逻辑详细描述PLC控制程序的梯形图,包括启动、停止、故障处理等逻辑。
4.2 系统调试对系统进行分模块调试,确保各环节控制功能的正确实现。
5. 系统测试对完成的自动化烘焙设备控制系统进行全面测试,包括功能测试、性能测试和安全测试,确保系统稳定可靠。
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:基于PLC的温度控制系统设计学生姓名:孟凡强学号:0605106317专业:自动化班级:自06-3班指导教师:贾玉瑛基于PLC的温度控制系统设计摘要温度控制系统广泛应用于工业控制领域,如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统,电焊机的温度控制系统等。
加热炉温度控制在许多领域中得到广泛的应用。
一般来说,单片机在数据采集、数据处理等方面占据优势,其通用性和适应性较强。
然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂, 特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处, 而PLC在这方面却是公认的最佳选择。
加热炉温度是一个大惯性系统,一般采用PID 调节进行控制。
随着PLC功能的扩充在许多PLC控制器中都扩充了PID控制功能, 因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。
本设计是用电烤箱来模拟加热炉,利用西门子S7-200 PLC控制电烤箱温度的控制系统。
首先介绍了温度控制系统的工作原理和系统的组成,然后介绍了西门子S7-200 PLC和系统硬件及软件的具体设计过程。
关键词:西门子S7-200 PLC、EM235、PID、温度传感器、固态继电器PLC-based temperature control system designAbstractTemperature control system has been widely used in the industry controlled field, as the temperature control system of boilers and welding machines in steel works、chemical plant、heat-engine plant etc. Heating-stove temperature control has also been applied wildly in all kinds of fields. In general, the MCU takes advantage of their strong versatility and adaptability in data collection, data processing and so on. Yet the hardware and software design of DDC system controlled by MCU is somewhat complicated, it’s not an advantage especially related to logic control, however it is accepted as the best choice when mentioned to PLC.The furnace temperature of heating-stove is a large inertia system, so generally using PID adjusting to control. With the expanding of PLC function, the control function in many PLC controllers has been expanded. Therefore it is more reasonable to apply PLC controlling in the applicable fields where logical control and PID control blend together. The design is to come to simulate Heating-stove, using Siemens S7-200 PLC to control the electric oven temperature control system. In the first place this paper presents the working principles of the temperature control system and the elements of this system. Then it introduces Siemens S7-200 PLC and the specific design procedures of the hardware and the software.Key words:Siemens S7-200 PLC、EM235、PID、temperature pickup、solid state relay目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 系统设计背景 (1)1.2 系统工作原理 (1)1.3 技术综述 (2)第二章系统设计 (3)2.1 闭环控制系统特点 (3)2.2 PID控制原理 (3)2.2.1 PID控制器基本概念 (3)2.2.2 PID控制器的参数整定 (4)2.3 S7-200 PLC在PID闭环控制系统中的应用 (6)2.3.1 PLC实现PID控制的方式 (7)2.3.2 PLC的PID控制器的实现 (7)2.3.3 PID指令及其回路表 (10)2.4 系统组成 (11)第三章硬件设计 (12)3.1 PLC基本概述 (12)3.2 PLC的组成及功能 (13)3.3 PLC的工作方式与运行框图 (16)3.4 PLC的工作过程 (18)3.5 S7-200 PLC简介 (19)3.5.1 S7-200 PLC组成原理及技术指标 (19)3.5.2 CPU224及EM235 (20)3.5.3 S7-200网络 (21)3.6 固态继电器 (22)3.7 温度传感器 (27)第四章软件设计 (29)4.1 S7-200 CPU的PID控制 (29)4.1.1 PID算法在S7-200中的实现 (29)4.1.2 PID控制器的调试 (30)4.2 PID Wizard - PID 向导 (31)4.3 系统程序流程图 (40)4.4 变量分配表 (41)4.5 温控曲线 (41)结束语 (44)参考文献 (45)附录 (46)致谢 (49)第一章绪论1.1系统设计背景近年来,加热炉温度控制系统是比较常见和典型的过程控制系统,温度是工业生产过程中重要的被控参数之一,冶金﹑机械﹑食品﹑化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉﹑热处理炉﹑反应炉,对工件的处理均需要对温度进行控制。
基于PLC的食品加工设备控制系统设计-控制方案引言控制系统是食品加工设备的核心组成部分,它负责协调和管理设备的各个功能模块,确保食品的安全和高效加工。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的控制方案提供了一种可靠、灵活和易于维护的设计方案。
设计原则在设计基于PLC的食品加工设备控制系统时,以下原则应被遵循:1. 可靠性:控制系统应具有高可靠性,以确保设备正常运行而不会出现故障或停机。
2. 灵活性:控制系统应具有良好的灵活性,以满足不同食品加工需求的变化。
3. 简化操作:控制系统应设计成易于操作和管理的方式,减少人为操作失误的风险。
4. 安全性:控制系统应具备完善的安全机制,以保障操作人员和食品安全。
控制方案设计基于上述原则,以下是一个基本的基于PLC的食品加工设备控制系统设计方案:1. 输入模块1.1 传感器模块:安装适当的传感器来检测食品加工设备的状态,如温度、压力、液位等。
2. 输出模块2.1 执行器模块:控制执行器(如马达、阀门等)来控制设备的运行状态和工作参数。
3. PLC控制逻辑3.1 状态监测与控制:PLC通过读取传感器模块的数据,监测设备状态,并根据预设的逻辑和算法进行控制。
3.2 软件编程:使用适当的PLC编程语言,编写控制逻辑和算法,以实现设备的自动化运行,并根据需要进行调整。
4. 人机界面4.1 触摸屏界面:为操作人员提供直观的操作界面,以便监控设备状态、更改参数和报警信息。
4.2 警报系统:当设备发生异常情况时,通过警报系统及时通知操作人员,以便采取必要的措施。
总结基于PLC的食品加工设备控制系统设计方案是一个可靠、灵活和易于操作的方案,它可以满足食品加工设备的各种需求,并提供高效和安全的加工过程。
通过合理的输入、输出模块设计和PLC 编程,我们可以实现设备的自动化运行和远程监控,提高生产效率和质量。
同时,适当的人机界面和警报系统可以帮助操作人员及时发现并处理异常情况,保障食品加工的安全性和稳定性。
计算机控制系统课程设计说明书电烤箱温度控制系统设计DESIGN OF ELECTRIC OVEN TEMPERATURECONTROL SYSTEM学生姓名周泽民学院名称信电工程学院学号153班级12电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2015年7月10日摘要本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。
但是不当之处在所难免。
当热电阻检测出当前电烤箱所处温度时,不能和预置温度一起以数字形式很直观的对比显示出来。
及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。
鉴于此种情况,应再外接一个数码显示器以软件程序来实现,将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来;在实际使用过程中,由于电烤箱加热时有一定得温度缓冲,即当电烤箱断电时,加热并不是立即停止,而是过一段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。
这样就使得我们控制很不准确,会出现严重超温或者低温现象。
鉴于此种情况,我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时,由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。
关键词单片机;温度;电烤箱;控制目录1 绪论技术指标温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
根据温度变化快慢的特点,并且控制精度不易掌握等特点,本文电烤箱的温度控制为模型,设计了以AT89C51单片机为检测控制中心的温度控制系统。
温度控制采用PID 数字控制算法,显示采用3位LED 静态显示。
该设计结构简单,控制算法新颖,控制精度高,有较强的通用性。
电烤箱的具体指标如下:(1)电烤箱为一封闭长方体结构, (2)烤箱内尺寸:××。
(3)加热器件为一1kw (220v )电热丝。
(4)从室温开始升温到100℃系统调节时间t s ≤5分钟,超调量≤10%。
(5)控制温度范围为50~200℃连续可调。
(6)显示实时温度,显示精确到1℃。
基于PLC的自动食品包装机控制系统的设计介绍本文档描述了一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动食品包装机控制系统的设计。
该系统旨在实现高效、可靠和精确的食品包装过程,并提供一种集成的解决方案。
系统架构PLC选择在设计过程中,我们选择了一款功能强大且可靠的PLC。
该PLC具有高性能处理器、多个输入输出接口、通信模块以及易于编程和维护的特点。
传感器和执行器该系统需要使用多个传感器和执行器来监测和控制食品包装过程。
例如,我们可以使用光电传感器检测食品进入包装机的位置,使用温度传感器检测封口温度,以及使用电机执行器控制输送带和封口装置的运动。
系统功能自动包装控制该系统能够读取和解析来自操作员的指令,并根据指令自动化地控制食品包装过程。
例如,通过设置合适的输送带速度、封口时间和温度,系统能够确保食品封口质量达到预期标准。
异常检测和报警系统能够监测故障和异常情况,并及时报警。
例如,如果温度过高或者传感器检测到错误的食品类型,则系统可以立即停止运行并发出警报,以保证包装过程的安全和质量。
数据记录和报告系统还能够记录关键数据,如包装数量、速度和故障信息,以备后续分析和报告。
这些数据可以帮助企业了解包装过程的效率和质量,从而进行优化和改进。
系统优势高效性通过自动化控制和优化设定参数,该系统能够提高食品包装的速度和效率,减少人工操作的需求,从而提升整体生产效率。
可靠性采用PLC作为核心控制器,该系统具有良好的稳定性和可靠性。
PLC的自动化功能和故障检测机制可以减少人为差错和故障的发生,提高生产过程的可靠性。
灵活性PLC提供了灵活的编程和配置选项,使得系统能够适应不同类型和规格的食品包装需求。
同时,系统还具备一定的可扩展性,以适应未来生产工艺的变化和扩展。
总结本文档介绍了基于PLC的自动食品包装机控制系统的设计。
该系统通过自动化控制、异常检测、数据记录等功能,实现了高效、可靠和灵活的食品包装过程。
通过采用PLC作为核心控制器,该系统能够提高生产效率、减少人工差错,并为食品包装企业提供了集成的解决方案。
成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)论文题目:基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计教学点:指导老师:刘老师职称:讲师学生姓名:李黄瓜学号: 00000000专业:机电一体化技术成都电子机械高等专科学校成教院制二零一三年四月二十五日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书题目:基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计任务与要求:时间: 2010 年 1 月 4 日至 2010 年 4 月 25 日共 15 周教学点:学生姓名:李黄瓜学号:000000000专业:机电一体化技术指导单位或教研室:指导教师:刘老师职称:讲师成都电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。
能使烘烤物受热均匀,由里及外,时间迅速。
配有自动恒温、定时断电,超温报讯、操作简便等特点。
烘烤的食品色泽鲜艳、味香扑鼻。
烘烤箱是应用较广泛的家电,特别是家庭、餐厅、企业、以及各种饮食企业中有着普遍的应用。
随着机电控制技术的发展,主要体现出了单片机和PLC两种控制方式。
温度控制在工业生产中经常遇到。
从石油化工到电力生产,从冶金到建材,从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。
PLC温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用。
关键词:PLC、自动化、控制系统、烤箱Can make the baking material is heated evenly, by inside and outside, time quickly. Equipped with automatic constant temperature, regular power outages, overtemperature quote inquiry, convenient operation, etc. Bright color, taste sweet and tangy baked goods.Home appliance baking box is widely used, especially family, restaurants, enterprises, as well as a variety of diet has a widespread application in the enterprises. With the development of mechanical and electrical control technology, mainly out of the single chip microcomputer and PLC control method.Temperature control is often encountered in industrial production. From petrochemical to electricity production, from metallurgy to building materials, from food to mechanical to control temperature. Even in some temperature control in the production process directly affects the quality of the product. PLC temperature control whether now or in the future will play an important role.Key words:PLC、automation、Control system、oven第一章烘烤箱的介绍 (1)第一节烘烤箱的概述 (1)第二节技术指标 (1)第二章烤箱的整体设计 (3)第一节烤箱的基本构成 (3)第二节烤箱的总体设计 (3)第三章基于plc恒温烤箱系统硬件设计 (5)第一节系统的控制要求 (5)第二节系统设计思路 (5)第三节 plc的选型 (6)第四节温度传感器的选型 (6)第五节温度变送器 (7)第六节模拟量输入模块FX2N-4AD (7)第七节固态继电器 (8)第八节恒温烤箱加热系统的设计 (9)第四章 plc控制恒温烤箱的软件设计和操作界面的设计 (10)第一节输入和输出点分配表 (10)第二节系统流程图的设计 (10)第三节触摸屏的选择及操作界面 (11)结束语 (12)谢辞 (13)参考文献 (14)第一章烘烤箱的介绍第一节烘烤箱的概述烤箱是一种密封的用来烤食物或烘干产品的电器,分为家用电器和工业烤箱。
家用烤箱可以用来加工一些面食。
如面包,pizza,也可以做蛋塔、小饼干之类的点心。
还有些烤箱可以烤鸡肉。
做出的食物通常香气扑鼻。
工业烤箱,为工业上用来烘干产品的一种设备,有电的有瓦斯,又叫烤炉、烘干箱等。
其中0℃到300℃之间最为家庭常用. ℃家用烤箱分为台式小烤箱和嵌入式烤箱两种。
台式小烤箱是个过渡型的产品。
是在人们对烤箱有一定了解和追求,但是作为尝试,才买的一个产品。
台式小烤箱能做一些简单的烘烤,但是由于功率较小、密封性差、隔热性差、温控不准等原因,逐步被淘汰。
另一种就是嵌入式烤箱了。
嵌入式烤箱是小烤箱的升级和终极版。
因为其功率较大,烘烤速度快,密封性好(一般采用橡胶垫条密封)、隔热性好(三层钢化玻璃隔热)、温控准确,受到越来越多人的喜爱。
同时由于现在对健康的追求,外面蛋糕店里的食品由于添加剂过多,越来越多的中产家庭开始注意到这个问题,并且食用自己烘烤的食品。
现在家用嵌入式烤箱的价格相对还较高,一般进口的在七八千上万(像阿里斯顿),国产的大品牌也在七八千左右(方太的),另外还有一个网络出身的品牌德普(DEP)因为走平民路线,以较高的品质(其产品一直出口欧洲)销售情况一直很好,其在全国很多城市都设有分公司,一般烤箱价格在3000左右,网络直销价格在两千多。
第二节技术指标一、电烤箱的具体指标(1) 电烤箱由2 kW电炉加热,最高温度为500℃。
(2) 电烤箱温度可预置,烤干过程恒温控制,温度控制误差≤±2℃。
(3) 预置时显示设定温度,烤干时显示实时温度,显示精确到1℃。
(4) 温度超出预置温度±5℃时发声报警。
(5) 对升降温过程的线性没有要求。
二、PLC系统1.PLC的定义可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术操作等面向用户的指令,并通过数字化或模拟式的输入/输出,控制各种类型的机械或生产过程。
2.PLC的特点现代工业生产是复杂多样的,它们对控制的要求也各不相同.(1)可靠性高,抗干扰能力强:PLC用软件取代了继电器控制系统中大量的中间继电器和时间继电器,接线可减少到继电器控制系统的十分之一以下,大大减少了因触点接触不良造成的故障。
(2)硬件配套齐全,使用方便,适应性强:PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的硬件装置。
(3)编程方法简单易学:梯形图是使用的最多的PLC编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,梯形图语言形象直观,易学易用,熟悉继电器电路图的电气技术人员只需花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。
(4)系统的设计、安装、调试工作量少:PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序可以用顺序控制设计法来设计。
这种设计方法很有规律,容易掌握。
可以在实验室模拟调试PLC的程序,用小开关来模拟输入信号,通过个输出点对应的发光二极管的状态来观察输出信号的状态,调试的时间比继电器系统少的多。
(5)功能强,性能价格比高:一台小型的PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,可以实现非常复杂的控制功能。
与相同功能的继电器系统相比,具有很高的性能价格比。
PLC可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。
(6)维修工作量小,维修方便:PLC的故障率很低,并且有完善的故障诊断功能。
PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时,根据PLC上的发光二极管或编程软件提供的信息,可以很方便地查明故障的原因,用更换模块的方法可以迅速地排除故障。
第二章 烤箱的整体设计第一节 烤箱的基本构成电烤箱主要由箱体、电热元件、调温器、定时器和功率调节开关等构成。
其箱体主要由外壳、中隔层、内胆组成三层结构,在内胆的前后边上形成卷边,以隔断腔体空气;在外层腔体中充填绝缘的膨胀珍珠岩制品,使外壳温度大大减低;同时在门的下面安装弹簧结构,使门始终压紧在门框上,使之有较好的密封性。
第二节 烤箱的总体设计本系统设计主要通过plc 的控制使得烤箱达到恒温,从而实现烤箱的智能化和多功能化。
烤箱内有360度旋转式烘烤功能,主要根据模仿人式烧烤方法转动食物设计制造,达到在烘烤过程中,食物自动翻转均匀受热,使其表面各处烘烤效果一致,从而烤制出色泽鲜嫩,美味的食品。
恒温烤箱总体图如下:图2-1 恒温烤箱总体图18 74236 59图2-1中,各序号分别代表的含义是:1.电烤箱的外壳2.电源指示灯3.报警灯4.plc、电机等电路总柜5.三菱触摸屏操作界面6.总电源开关7.360度旋转轴8.电烤箱门9.电热丝。
第三章基于plc恒温烤箱系统硬件设计第一节系统的控制要求本系统通过plc的控制,对加热器的加热温度进行控制使得烤箱的温度达到消费者所设定的温度,并使得温度的控制精度小于2度。
并运用plc与触摸屏的通信,使得烤箱更加人性化和智能化。
本系统的被控对象是1.8KW电加热管,被控制量是烤箱的炉温T,PLC 的模拟量输出控制调功器的输出,由固态继电器控制电加热管的通断,被控对象为烤箱中的单相电热管,被控制量为烤箱炉温。
它由铂电阻PT100测定,输入到温度变送器上,量程为0~200℃。
温度变送器变换为4~20mA传送给PLC的模拟量输入通道。
根据给定值与测量的温度值相比较的结果,PLC模拟量输出通道向固态继电器发出控制信号,从而达到控制烤箱温度的目的第二节系统设计思路根据对系统设计内容的分析,确定控制系统所需要的输入输出点数为1/3点。
选用FX 系列PLC,由于系统必须对温度信号进行采集和控制,还必须使用到模拟量输入/输出模块FX-4AD模块、固态继电器、温度变送器。
一、烤箱系统控制恒温的过程示意图图3-1 控制框图第三节 plc的选型可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。