水箱温度控制[1](1)
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浙江省名校新高考研究联盟(Z20名校联盟)2022届高三通用技术第一次联考试题第二部分:通用技术(共50分)一、选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.如图所示电动自行车的尺寸中,不是..从人机关系中人体静态尺寸和动态尺寸的角度考虑的是A.1000B.600C.550D.5002.如图所示的微型电风扇,小巧轻便,可立、可挂、可夹;断电情况下,可以接USB接口使用;可以多角度循环送风,运转声音小;散热快,使用寿命长,节能省电。
下列评价坐标图中与描述相符的是3.如图所示是小明设计并制作的木质小方凳,测试过程中发现稳固性不达标,小明构思以下四种加固方案,其中最合理的是通用技术实践课堂上,小明设计并加工如图所示的美工刀架,请根据图完成4-5题。
4.该技术图样中漏标的尺寸共有A.1处B.2处C.3处D.4处5.用1mm厚铝片制作该刀架,以下加工工艺中工具选择不合理...的是A.划线:划针、划规、钢直尺B.锯割:钢丝锯、台虎钳C.锉削:半圆锉、台虎钳D.钻孔:手钳、台钻6.如图所示为一种夹持工具,用力向下按压压杆时,夹持端松开;没有外力按压压杆时,夹持端自动夹紧。
当夹持工具处于如图所示夹紧工件状态时,弹簧、杆件1、杆件2、杆件3的主要受力形式是A.弹簧受拉、杆件1受压、杆件2受弯曲、杆件3受拉B.弹簧受压、杆件1受拉、杆件2受弯曲、杆件3受拉C.弹簧受压、杆件1受压、杆件2受弯曲、杆件3受拉和受弯曲D.弹簧受拉、杆件1受拉、杆件2受弯曲、杆件3受拉和受弯曲7.如图所示为高三考生平行志愿模拟投档流程图,下列关于该流程的分析不合理...的是A.考生可以多次进行平行志愿投档模拟B.平行志愿模拟投档结束后,可能被高校正式录取C.平行志愿模拟投档过程各步骤依次进行,不存在并行环节D.平行志愿模拟投档流程可以帮助考生熟悉志愿投档操作,降低志愿投档的失误概率如下图所示为非接触式红外测温系统原理结构图,它是集信号采集、数据处理、误差分析、输出显示及危险报警为一体的多功能、智能化的测温系统,广泛应用于生产和生活中。
恒温水箱操作规程恒温水箱是一种用于实验室、医院等场所的设备,能够精确控制水的温度,保持恒定的温度。
下面给大家介绍一下恒温水箱的操作规程。
一、设备操作前的准备工作1、检查恒温水箱的电源插头是否插紧,插头是否干净无尘;2、检查水箱内是否有水,如无水,则需加水;3、检查水箱上的温度控制表是否正常,温度传感器是否正常;4、打开恒温水箱盖子,检查控制面板上的温度设置是否正确。
二、设备的开机操作1、连接电源,按下电源开关;2、控制面板上设置恒温水箱的温度,按下启动按键后,恒温水箱开始工作;3、水温达到设定温度后,恒温水箱会自动停止加热,开始维持恒定温度状态。
三、设备的加水操作1、首先确认设备电源已经关闭;2、打开恒温水箱盖子,将加水管插入水箱的进水口;3、打开加水管上的阀门进行加水;4、加水时需要注意不要将进水口堵塞,要保持缓慢加水;5、加水至水箱内部水位高于最低水位即可。
四、设备的排水操作1、确认设备电源已经关闭;2、打开恒温水箱盖子,将排水管插入水箱的出水口;3、打开排水管上的阀门进行排水,排水时需注意不要将出水口堵塞;4、排水至水箱内水位低于最高水位即可。
五、设备的停机操作1、将恒温水箱控制面板上的温度设为最低温度;2、按下停止按键,恒温水箱停止工作;3、关闭电源开关,断开电源插头;4、清理设备及周围的环境卫生,恢复原状。
六、设备的维护保养1、定期清理水箱内和周围的灰尘;2、设备长时间不使用时,应清洁干净水箱内部和水管;3、定期更换水箱内的水,以保证水的清洁和卫生;4、定期检查设备内部连接管路是否有松动或漏水等现象,若有需及时处理。
总之,恒温水箱操作规程的准确、标准执行,不仅能保证设备的正常运行,也能延长设备的使用寿命,避免操作不当造成的损坏或故障。
基于PLC的热水箱恒温控制系统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。
在科学研究和生产实践的诸多领域中, 温度控制占有着极为重要的地位, 特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。
对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制,所采用的加热方式,燃料,控制方案也有所不同。
例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等;燃料有煤气、天然气、油、电等。
温度控制系统的工艺过程复杂多变,具有不确定性,因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。
可编程控制器(PLC)可编程控制器是一种工业控制计算机,是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。
它具有抗干扰能力强,价格便宜,可靠性强,编程简单,易学易用等特点,在工业领域中深受工程操作人员的喜欢,因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。
第一章绪论1.1 引言可编程序控制器(Programmable Controller,简称PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、控制技术、通讯技术等高新技术的工业装置。
现代PLC不仅具有传统继电器控制系统的控制功能,而且能扩展输入输出模块,特别是可以扩展一些智能控制模块,构成不同的控制系统,将模拟量输入输出控制和现代控制方法融为一体,实现智能控制、闭环控制、多控制功能一体的综合控制系统。
在工农业生产中,常用闭环控制方式控制温度、压力、流量等连续变化的模拟量,PID控制是常见的一种控制方式。
由于其不需要求出控制系统的数学模型,算法简单、鲁棒性好、可靠性高,在使用模拟量控制器的模拟控制系统和使用计算机(包括PLC)的数字控制系统中得到了广泛的应用。
本文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控制算法实现水箱的恒温控制。
1.2选题的背景温度是是工业上常见的被控参数之一,特别在冶金、化工、机械制造等领域,恒温控制系统被广泛应用于热水器等一些热处理设备中。
恒温水箱的工作原理恒温水箱的工作原理什么是恒温水箱恒温水箱是一种可以保持恒定温度的设备,常见于实验室、医院和工业生产中。
它通过控制水的温度来确保内部环境的恒定,从而满足特定需求。
工作原理概述恒温水箱的工作原理可以分为以下几个步骤:1.加热水2.保温3.温度控制加热水恒温水箱通过加热系统提供热量,使水达到预设的温度。
加热系统通常由加热器和温度传感器组成。
当传感器检测到水温低于设定温度时,加热器开始工作,向水中传输热量,直到温度达到设定值。
保温一旦水温达到设定值,恒温水箱会利用保温材料包裹水箱,以减少热量的流失。
保温材料通常是优质的绝缘材料,能防止热量向外界散失,从而保持水温的稳定。
温度控制恒温水箱需要一个温控系统,以保持水温的恒定。
温控系统由控制器和传感器组成,用于监测水温并进行调节。
当水温低于预设温度时,控制器会发出指令,启动加热系统;当水温超过预设温度时,控制器则会停止加热,以保持稳定的工作温度。
恒温水箱的具体结构与特点恒温水箱的结构和特点可以根据具体的设计和用途而有所差异。
下面是一些常见的结构和特点:•水箱:通常由不锈钢等耐腐蚀材料制成,具有良好的密封性和耐用性。
•加热系统:常见的加热方式有电加热、蒸汽加热等。
不同方式的加热系统适用于不同的工作环境和温度范围。
•保温材料:一般采用聚苯乙烯、玻璃纤维、气泡纸等绝缘材料,具有优良的保温性能。
•温控系统:常见的温控系统有PID控制器、微处理器控制器等,能够提供精确的温度控制和稳定性。
应用领域及意义恒温水箱在科研、实验室、医疗、化工、食品等领域起到了重要作用。
具体应用包括:•实验室:用于温度敏感实验,如酶活性研究、生物化学实验等。
•医疗:用于温度敏感的药品储存和检测,如疫苗、血液制品等。
•工业生产:在某些工业过程中需要维持恒定温度,如发酵、晶体生长等。
恒温水箱的使用可以提高实验的准确性和可重复性,保护药品和试剂的稳定性,提高工业生产的效率。
总之,恒温水箱通过加热、保温和温度控制的方式,保持水温的恒定。
基于PLC水箱温度控制系统任务书1. 引言水箱温度控制是一种常见的自动化控制系统,在许多工业和家庭应用中都得到了广泛应用。
PLC(可编程逻辑控制器)作为一种可靠和灵活的控制设备,被广泛应用于水箱温度控制系统中。
本文旨在研究和探讨基于PLC的水箱温度控制系统的设计和实施。
2. PLC水箱温度控制系统的基本原理2.1 温度传感器的选择和安装在水箱温度控制系统中,温度传感器是非常重要的组成部分。
合适的温度传感器可以准确测量水箱内的温度,并将数据传输给PLC进行处理。
根据具体的应用需求,可以选择热电偶、热敏电阻或红外线传感器等不同类型的温度传感器。
2.2 PLC的选择和配置 PLC是水箱温度控制系统的关键设备,其主要功能是接收温度传感器的信号,并根据预设的控制算法来控制水箱内的温度。
在选择PLC时,需要考虑其输入输出点数、通信接口、编程灵活性以及可靠性等因素。
配置PLC时,需要将温度传感器接口和输出控制装置等正确连接。
2.3 控制算法的设计和实现根据水箱温度控制系统的要求,设计合适的控制算法对水箱内的温度进行调控。
常用的控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制等。
通过PLC的编程能力,实现对温度传感器数据的实时采集和处理,并输出相应的控制信号控制加热或制冷设备的运行。
3. PLC水箱温度控制系统的设计和实现3.1 硬件设计在PLC水箱温度控制系统的硬件设计中,需要确定合适的外围设备,如水泵、加热设备和制冷设备等。
根据系统的要求和实际应用场景,选择适当的设备并与PLC进行联接。
同时,需要设计合理的电路连接和线缆布局,确保系统的可靠性和稳定性。
3.2 软件设计软件设计是PLC水箱温度控制系统中不可或缺的一部分。
通过PLC编程软件,按照控制算法的要求,编写合适的逻辑程序。
程序应包括实时采集温度数据、控制算法的计算和控制输出的生成等功能。
在程序设计中,还需要考虑故障处理、报警功能和数据记录等相关功能的实现。
3.3 系统测试和调试完成PLC水箱温度控制系统的设计和编程后,进行系统测试和调试是必不可少的一步。
1水箱温度控制系统简介1.1温度控制系统作用温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所,还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。
由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温度控制系统就会相应产生。
随着社会的发展需要,温度控制系统已经普遍被人们接受。
温度控制在现阶段已有很多地方用到如:热水器、锅炉等。
人们生活中所必须的设备都需要温度控制来解决。
温度控制系统设计起来简单,用起来更方便,其中我们可以采用单片机控制、可编程控制来实现1.2系统设计的方案方案一:用单片机对水箱温度控制系统进行设计,单片机编程的优点在与它具有微型化、低功耗、高性能、抗干拢能力强、易配微处理器等,其缺点在与它价格昂贵,拷贝程序后不可改变等麻烦事项。
方案二:用PLC对水箱温度控制系统进行设计,PLC用途广泛在工业控制中,某些输入量(例如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构要求PLC输出模拟信号,而PLC的CPU能处理数字量。
它的优点在与价格便宜有微型化、低功耗、高性能、抗干拢能力强、能多次改变自己需要的程序配套齐全、功能完善、易学易用、维护方便等。
缺点在于只能处理数字量。
经过对资源的再次利用和方便性,而考虑本次设计采用可编程控制来实现。
1.3用PLC设计的思路本次设计是基于PLC水箱恒温控制系统,通过可编程控制器控制,让水箱中的水保持恒定值60°。
首先要通过PT-100铂电阻来检测水温,并把检测到的温度与设定值进行比较,将其偏差值经过PID运算后控制双向晶闸管的导通角,调节加热丝的功率,从而使实际温度迅速接近给定值温度。
PID参数主要受到进出水流量、水箱水温设定控制温度、室温等因素影响。
水箱温度控制实物图如图1-1所示。
在设计中我会先进行硬件设计部分,然后进行软件设计并调试,依次向大家阐述整个编程所需要的知识。
石家庄铁道大学四方学院毕业设计浴室水箱水温水位控制系统设计The Design of Control System of Temperature and Water Level for Bathroom’s Water Tank2016届电气工程系专业自动化学号 20127799学生姓名许俊月指导老师尚燕完成日期2016年6月1日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要随着人们生活质量的提高,很多家庭都建有自己的浴室,然而市场上大部分的家用水箱功能单一,操作不便,并且智能性差,水电资源浪费较严重,不能满足人们的需求,针对这一状况专门设计了一种智能节约型水箱,使人们在家庭沐浴中享受到方便舒适,并能减少水电资源的浪费。
本设计是以STC89C51单片机为核心,以DS18B20温度传感器和水位传感器为主要感应元件,并结合液晶显示屏LCD1602来实现。
硬件设计部分,完成主控模块、电源供电模块、水温检测模块、水位检测模块、显示模块、报警模块、按键模块、加水模块和加热模块这九大硬件功能模块的设计;软件设计部分,采用Keil C实现程序编写,将硬件各模块与单片机相结合来实现系统功能。
最终完成了智能水箱的实物设计,可以实现水温水位实时监测,检测到温度低于温度下限值时,系统开始加热,并在水温达到温度上限值后停止加热;在水位检测中,如果水位低于水位下限值,则报警器报警,并自动开始进水直到水位上限值。
该浴室水箱设计方案简单易行,功能完善。
关键词:单片机水温水位报警AbstractWith the improvement of living quality of human bergs, many families have their own bathrooms. In the market, however, the most of the cisterns are unhandy and wasting hydroelectric resource seriously, which have sing function and poor intellectualization below the needs of folks. As to the solution of the question, an intellectual and economical cistern is designed. It is convenient and comfortable for people to enjoy themselves in the booth at home. At the same time, it can conserve water and electricity.The core of the design is single-ship microcomputer STC89C51. In addition, the project adopts temperature sensor DS18B20 and water level detector as its main sensing elements, accomplished with combining LCD1602. Moreover, the finish of the seven function templates of hardware, which are power module, main control module, detection module of water temperature, detection module of water level, display module, a keyed module, alarm module constitute hardware design. And the part of software design is realized by Keil C to achieve programming.The material object of the design has accomplished. It can monitor water temperature and level in real time and detect whether the water temperature reaches the given limitation of the temperature. When it meets the offline, the system will begin to heat. On the contrary, the system will stop do it when it arrive at the ceiling. Furthermore, in the given offline, the alarm will ring and the system will inflow water automatically until upper limit. Generally speaking, the designing scheme of the tank in bathroom is easy and fully functional.Keywords:Single-ship microcomputer Water temperature Water level Alarm目录第1章绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外研究的现状 (1)1.3研究的主要内容 (2)第2章系统总体设计方案 (4)2.1设计要求 (4)2.2设计思路 (4)2.3方案选择 (4)2.4总体设计框图 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1概述 (6)3.2主控模块 (6)3.2.1STC89C51芯片的简介 (6)3.2.2时钟电路设计 (7)3.2.3 复位电路设计 (8)3.2.4 主控模块电路设计 (8)3.3电源供电模块 (9)3.4显示模块 (10)3.4.1LCD1602芯片简介 (10)3.4.2显示模块电路设计 (11)3.5水温检测模块 (12)3.5.1DS18B20芯片简介 (12)3.5.2水温检测模块电路设计 (13)3.6水位检测模块 (13)3.6.1 LM393双电压比较器简介 (13)3.6.2水位检测模块电路设计 (14)3.7报警模块 (15)3.8按键模块 (15)3.9加水模块 (16)3.10加热模块 (16)第4章系统软件设计 (18)4.1主程序设计 (18)4.2显示子程序设计 (18)4.3温度检测子程序设计 (18)I4.4按键子程序设计 (20)4.5报警子程序设计 (21)第5章系统分析与调试 (23)5.1系统分析 (23)5.2水位检测调试 (23)5.3水温检测调试 (23)5.4调试改进 (24)5.5调试结果 (24)第6章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)附录A外文资料 (28)附录B硬件原理图 (42)附录C程序清单 (43)附录D实物图 (57)II石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章绪论1.1 研究的目的及意义随着社会现代化步伐的加快,智能自动化已成为现在社会的一大主题。
飞度水箱热敏开关参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在汽车的冷却系统中,水箱热敏开关扮演着至关重要的角色。
它是飞度汽车中的一个关键部件,用于控制水箱温度,确保发动机在适宜的工作温度范围内运行。
本文将重点讨论飞度水箱热敏开关的参数,探讨这些参数对于整个冷却系统的影响。
作为一种温度传感器,飞度水箱热敏开关能够感知水箱内部的温度变化,并将这些信号转化为电信号发送到主控制单元。
通过与其他部件的配合,水箱热敏开关可以实现自动调节水箱内部温度的功能,确保发动机在不同工况下都能保持在最佳工作温度范围内。
在本文的后续部分,我们将详细介绍飞度水箱热敏开关的工作原理,并探索其对整个冷却系统的重要性。
此外,我们还将研究影响飞度水箱热敏开关参数的因素,并分析这些因素对冷却系统性能的影响。
通过深入理解飞度水箱热敏开关的参数,我们可以更好地了解其在冷却系统中的作用。
这对于汽车制造商和维修人员来说是至关重要的,因为通过优化和调整这些参数,他们可以确保发动机的正常运行,并极大地延长其使用寿命。
接下来,我们将详细探讨飞度水箱热敏开关的功能和工作原理,以帮助读者更好地理解这一关键部件,并探索其参数在冷却系统中的重要性和影响因素。
1.2文章结构文章结构是指文章整体的组织和安排方式,以确保内容的逻辑性和连贯性。
在本文中,我们将按照以下结构来进行论述飞度水箱热敏开关参数的相关内容。
首先,在引言部分,我们将概述本文的主题和目的,以帮助读者了解该主题的背景和意义。
在本文中,我们将介绍飞度水箱热敏开关的参数,并分析其重要性与影响因素。
接下来,正文部分将分为两个小节。
在2.1小节中,我们将详细介绍飞度水箱热敏开关的功能,包括其在汽车中的作用和应用场景。
我们将解释热敏开关如何检测水箱温度并触发相应的操作,从而发挥关键的安全和保护作用。
在2.2小节中,我们将探讨飞度水箱热敏开关的工作原理。
我们将解释热敏开关是如何根据温度变化而改变其电阻特性的,以及如何通过这种电阻变化来实现对水箱状态的检测和控制。
医用恒温水箱水位控制系统原理及维修摘要:随着现在电子技术的发展,温度测量的利用在许多地方都有比较大的发展空间,许多质量好而且便宜的温度传感器被设计开发,在温度检测控制和测量方面得到了较大的应用。
温度、压力、液位和流量是四中最常见的过程变量,其中温度是一个非常重要的过程变量。
因此国内外对恒温水箱的研究越来越深入,恒温水箱的用途也越来越广泛,恒温水箱控制系统不仅促进了科技的发展和医用使用,也提高了人民的生活水平。
恒温箱控制系统的性能在很大程度上取决于对温度的控制性能,关键词:恒温箱传感器水位控制系统医用恒温水箱,儿科尤其是新生儿科的一种设备,我们常称暖箱。
那些刚出生的宝宝如早产的低体重的出生时窒息的宝宝通常需要放到暖箱里。
在里面可以营造一个接近子宫的温暖环境,减少刚出世宝宝对外界环境的不适应,在里面只需要穿一件内衣,方便我们观察呼吸心跳等生命指征,还可以在里面做治疗。
一、系统结构原理1.1自动控制系统的组成(1)自动控制系统由控制对象和制动控制设备组成。
即由控制对象、传感器、控制器和执行器所组成的闭环控制系统。
(2)所谓控制对象是指所需控制的机器、设备、或生产过程。
(3)被控参数是所需控制和调节的物理量或状态参数化,即控制对象的输出信号,如房间温度、水箱水位。
(4)被控参数的预定值(或理想值)称为给定值(设定值) 。
给定值与被控参数的测量值之差称为偏差。
(5)扰动是指除给定输入之外,对系统的输出有影响的信号的总称。
(6)传感器是指把被控梦数成比例地转变为其他物理量信号(如电阻、电势.电流、气压、位移)的元件或仪表,如热电阻、热电偶等,如果传感器所发出的信号与后面控制所要求的信号不一一致时,则需要增加一一个变送器,将传感器的输出信号转换成后面所要求的信号。
(7)控制器是指将传感器送来的信号与给定值进行比较,根据比较结果的偏差大小,按照预定的控制规律输出控制信号的原件或仪表。
(8)执行器是动力部件,它根据控制器送来的控制信号大小改变调节阀的开度,对控制对象施加控制作用,使被控参数保持在给定值。
习题一恒温水箱控制系统模拟及实验一、恒温水箱控制系统实验1、实验装置:水箱(被控对象)、电加热器(执行器)、控制电路(控制器)、热敏电阻(传感器)。
以上四部分组成了一个简单的控制系统。
如图1-1所示。
图1-1在控制器中可以输入水箱控制温度以及通断控制回差。
控制器会根据设定参数控制电加热器的通断:当热敏电阻温度高于设定温度范围上限时,加热器停止工作;热敏电阻温度小于设定范围下限时,加热器加热。
为了更清楚的观察和记录控制过程中水温的变化曲线,实验中,另采用一套热电偶来测量水温,并将热电偶连接在Datalog数据记录仪上,对实验过程中水温的变化进行逐时记录。
注意:实验中,热敏电阻是控制系统中的传感器,而热电偶是用来测量水温、分析控制系统工作状况的,不属于控制系统。
2、实验目的:通过改变控制器的设定参数,控制水箱中的水温在某个设定温度范围内。
改变水箱中的充水量、传感器位置以及不同的设定温度区域,用热电偶测量观察水箱内水温分层情况以及温度变化规律。
了解控制系统的组成以及过渡过程时间、周期、静差、通断比等概念,了解通断控制的方法。
3、实验内容:1)控制水温60o C,设定回差为2 o C。
在相同水初温的条件下改变水箱内的充水量,用热电偶测量温度变化,并接在Datalog数据记录装置上,记录水温变化曲线及过渡过程时间,观察水箱实际控制温度范围。
2)控制水温60o C,精度分别为±5 o C、±2 o C、±1 o C。
设定回差,使水温达到控制要求。
记录不同设定回差时温度的变化。
3)取设定温度为60o C,回差为2o C。
当系统稳定时,用热电偶测量水箱内垂直方向上水温变化(记录上中下三层水温变化曲线)。
4)分别设定温度为40o C、60o C、80o C,回差2 o C。
调节参数达到控制要求。
系统稳定后,记录不同设定温度下水温的波动情况。
5)把传感器放在不同的位置,观察控制过程的差别。
【摘要】本文研究的是可编程控制器在水箱恒温控制系统中的应用,水箱恒温控制装置主要用来完成对水箱中液体的液位和温度检测,并对温度参数进行调节。
系统中温度控制是一个非常重要的部分。
通过铂热电阻对温度进行测量,将测量到的温度传到PLC中。
PLC 对采集到的温度值与给定值进行比较,经过PID运算后,调节双向晶闸管在设定周期内通断时间的比例,改变加热丝中电流大小及加热时间,以完成对温度的控制要求。
本系统硬件部分主要由CPU224、EM235、双向晶闸管等组成;软件部分主要由PID 控制来完成。
关键词:PLC CPU224 EM235 双向晶闸管PID控制Abstract: In this paper, is the programmable controller in the water tank temperature control system application, water tank temperature control system is mainly used to complete the tank liquid level and temperature detection, and adjust the temperature parameters. System, temperature control is a very important part. By platinum RTD temperature measurement will be measured in the temperature reached the PLC. PLC on the collected temperature values compared with a given value, after a PID operation, the regulator Triac off the set period of time the ratio of change in heating wire in the current size and heating time to complete the right temperature control requirements.The system hardware mainly by the CPU224, EM235, bi-directional thyristor etc.; software, some of the major by the PID control to complete.Key words:PLC CPU224 EM235 Triac PID Control目录1.前言 (1)1.1恒温系统应用 (1)1.2PLC的结构 (1)1.2.1中央处理单元(CPU) (1)1.2.2存储器 (1)1.2.3电源 (2)1.3PLC的工作原理 (2)1.3.1 PLC的基本工作原理 (2)1.3.2 PLC 编程方式 (3)1.4PLC的控制系统发展趋势 (3)1.5PLC控制系统的构成设计原则及步骤 (4)1.5.1 PLC的设计原则 (4)1.5.2 PLC的设计步骤 (5)2硬件设计 (7)2.1工作过程 (7)2.2I/O地址分配 (7)2.3选择硬件 (8)2.3.1 CPU224 (8)2.3.2双向晶闸管 (9)2.3.3热电阻原理构造 (10)3 PID的介绍 (11)3.1PID的工作原理 (11)3.2PID参数整定 (12)3.3PID模块介绍 (13)3.3.1 PID回路表的格式及初始化 (13)3.3.2 PID程序 (15)4程序 (18)4.1顺序功能流程图 (18)4.2程序设计 (21)结束语 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)1.前言1.1恒温系统应用在日常生活、工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到。
实验题目:水温控制电路设计一、实验目的通过设计一个水温控制系统,从而加深对三极管、运放等常见电子元器件的运用,掌握电路设计的思路和参数计算,通过仿真与理论相结合,从而加深对电路的理解。
二、实验原理水温控制系统:水的温度可以由传感器转化为电压信号,通过设定电压阈值从而与采集的温度电压进行比较,超过设定温度则停止加热,加热指示灯熄灭,保温开关打开,保温指示灯亮;低于设定温度则启动加热,加热指示灯亮,保温开关断开,保温指示灯灭;为了不让控制系统在设定温度点频繁工作,需要引入滞回比较器,让控制系统合理的弹性工作。
该系统主要包括以下几点:1.用电压信号的变化来模拟水温的变化,每0.1V对应1摄氏度,再运用运放的放大电路对电压信号进行放大。
此设计用正相比例放大器,使输出时正电压,取放大器的放大倍数为10倍(即温度缩小10倍)比较合适。
2.当水的温度超过一定温度,就暂停加热,加热的指示灯熄灭,此时保温电路打开,保温指示灯亮。
运用到比较器电路,比较电路也即水温检测和水温范围测量电路。
将输入的变化的电压与基准电压(上下限电压)进行比较,通过运放输出高低电平来控制后面的电路。
比较电路3.当水的温度低于一定温度,就开始加热,加热的指示灯亮,此时保温电路断开,保温指示灯熄灭。
也用到比较器电路,原理同上。
4.因水的温度具有缓慢变化特性,设定的温度希望有一个阈值,使电路不会频繁的工作,使系统更加稳定,因此需要用到滞回比较器。
滞回比较器的电压传输特性根据 Un=Up :﹚﹢0+R /(R ×=767291R u U T﹚+R /(R ×﹚﹢+R /(R ×=7677767292R u R u U T所以﹚+R /(R ×=-767721R u U U T T ,即7u 从高电平转化为低电平和从低电平转化为高电平的分界点就有了V﹚+R /(R ×7677R u 的差别。
根据以上几个公式我们可以知道,参考电压29u 瘦集成运放的正反馈的影响,在仿真时应适当调低的数29u 值。
水箱水位控制系统原理
水箱水位控制系统是一种用于控制水箱水位的自动化系统。
其原理基于水位传感器和电磁阀的配合工作。
首先,水位传感器会感知水箱内的水位情况。
传感器通常安装在水箱的上、中、下三个位置,根据不同的需求和控制目标,可以选择不同的传感器位置。
当水位达到传感器所安装的位置时,传感器会发出信号。
接下来,传感器发送的信号会被传输到控制单元。
控制单元会根据信号的强弱判断水箱的水位情况,并依据预先设定的控制逻辑进行处理。
比如,当水位低于设定值时,控制单元会打开电磁阀使水流进入水箱;当水位高于设定值时,控制单元会关闭电磁阀停止水的进入。
最后,电磁阀根据控制单元的指令进行开关操作。
当电磁阀打开时,水会通过管道进入水箱,提升水位;当电磁阀关闭时,水流停止,水箱水位则保持稳定。
通过该系统的运作原理,我们可以实现对水箱水位的自动控制,有效地维持水箱水位在一个合适的水平。
这种智能化的水位控制系统可以广泛应用于各种领域,比如家庭、工业等,方便用户无需手动操作来维持水箱水位。
HPW-SM11-5型风冷热泵单压机热水控制器,综合了系统优化、节能、方便用户使用等诸多优点而设计成为目前国内最先进的智能控制仪器。
它可以根据用户需要和实际的现场情况有选择地采用一种功能或几种功能的控制方式,并支持二次循环泵选用变频控制,整个热水供应系统完整、节能、人性化。
该控制器主要完成对蓄热循环泵、压缩机、风机、化霜电热器、辅助电热器、补水泵、回水阀的控制,同时对键盘、显示器进行管理并对输入信号进行采样,查询各设备的工作状态、以及故障分析和报警,并具有远程监控的功能及实时时钟控制功能。
一. 主要性能指标1-1.输入模拟量:①进水温度 -30℃----+95℃分辩率0.2℃②出水温度 -30℃----+95℃分辩率0.2℃③冷排温度 -30℃----+95℃分辩率0.2℃④环境温度 -30℃----+95℃分辩率0.2℃⑤蓄热水箱温度 -30℃----+95℃分辩率0.2℃⑥二次回水温度 -30℃----+95℃分辩率0.2℃1-2.输入开关量:①上/下班开关②靶流开/关信号③高压保护④低压保护⑤排气温度保护⑥化霜电热器超温保护⑦蓄热水箱高水位⑧蓄热水箱低水位⑨二次循环泵启/停信号1-3.输出控制对象:①压缩机②风机1③风机2④化霜电热器⑤辅助电热器⑥蓄热循环泵⑦补水泵⑧报警⑨二次回水电磁阀二.主要技术特点●采用了多事件触发记忆,优化排序的程序结构,使机组运行及管理更加完善,更具有人性化特点。
●除霜过程采用了多变量、多模式自修正的智能控制,使除霜更加有效,提高了机组运行效率。
●控制参数可在线设定,具有断电保护功能,停电后常数不丢失。
●各设备运行状态采用循环显示方式,键盘中断,查找迅速,显示稳定。
●正常工作时,显示机组的参数及工作状态,一旦发生故障,就自动显示报警参数、状态,以方便用户维护。
三.控制器结构及电气连接● CZ1与变压器~220V连接,CZ2连接变压器输出● JD1端子(强电端子)输出给设备的继电器,板上标有压缩机、风机1、风机2、化霜电热器、辅助电热器、蓄热循环泵、补水泵、报警、二次热水循环电磁阀的输出接端子。
恒温水箱原理
恒温水箱是一种用于实验室和工业生产中的设备,它能够保持水温的恒定,为
实验和生产提供稳定的温度环境。
恒温水箱的原理是通过控制加热和冷却系统,使水箱内的水温保持在设定的恒定温度,从而满足实验和生产的需求。
恒温水箱的原理主要包括加热系统、冷却系统和温度控制系统。
加热系统通过
加热元件(如加热棒或加热管)向水箱内的水进行加热,当水温低于设定的恒定温度时,加热系统会启动,向水箱内输送热量,使水温升高。
冷却系统则通过冷却元件(如冷却器或冷却风扇)向水箱内的水进行冷却,当水温高于设定的恒定温度时,冷却系统会启动,带走水箱内的热量,使水温降低。
温度控制系统是恒温水箱的核心部分,它能够实时监测水箱内的水温,并根据
设定的恒定温度进行控制。
当水温偏离设定的恒定温度时,温度控制系统会通过控制加热系统或冷却系统来调节水温,使其保持在恒定温度范围内。
温度控制系统通常采用微处理器或PLC控制,具有高精度和稳定性。
恒温水箱的原理基本上就是通过加热和冷却系统的配合,结合温度控制系统的
精准调节,实现水温的恒定。
这种恒温水箱不仅可以用于实验室中的生化、生理学实验,还可以用于工业生产中的化工、医药、食品等领域。
它能够为实验和生产提供一个稳定的温度环境,保证实验和生产的准确性和可靠性。
总的来说,恒温水箱是一种非常重要的实验和生产设备,它的原理是基于加热、冷却和温度控制系统的协同作用,能够实现水温的恒定。
它在实验室和工业生产中有着广泛的应用,为实验和生产提供了稳定的温度环境,发挥着重要的作用。
恒温水箱原理
恒温水箱是一种具有恒定温度控制功能的设备,主要用于保持水的温度不受外界环境温度的影响。
它通过一系列的热交换装置,将外界温度传导到水箱内,并通过调节水的供应、热源的加热或散热来实现恒温控制。
恒温水箱的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 热源供给:恒温水箱通常采用电加热或燃气加热方式提供热源。
当温度下降时,热源会启动并将热量传递给水箱内的水,使其温度升高。
2. 水的循环:水箱内部设有水泵,它会将温度较低的水抽送出去,并将温度较高的水重新注入水箱。
这种循环可以使水的温度更加均匀,并保持恒定的温度。
3. 热交换装置:恒温水箱内通常安装有热交换装置,用于增加与外界环境的热量交换面积。
这些装置通过导热材料将外界温度传导到水箱内部,使水的温度提高或降低,以达到恒温的效果。
4. 温度控制系统:恒温水箱内部设有温度传感器,用于感知水的温度变化。
当温度偏离设定值时,温度控制系统会自动调节热源的供给或水泵的工作,以使水的温度恢复到设定值。
总的来说,恒温水箱通过热交换、循环水流和温度控制等机制,
实现了对水温的恒定控制。
它广泛应用于实验室、工业生产、医疗设备等领域,为各种需要恒定温度水的场合提供了便利。
基于plc水箱温度控制系统任务书项目名称:基于PLC水箱温度控制系统项目背景:随着现代工业的发展,温度控制对于许多工业过程的稳定运行至关重要。
特别是在水箱温度控制方面,准确的温度控制可以有效地提高生产效率,并确保产品质量。
传统的水箱温度控制方式通常依靠人工操作,存在人为误差大、控制效果不稳定等问题。
因此,采用PLC(可编程逻辑控制器)技术来实现水箱温度的自动控制具有重要的意义。
项目目标:本项目旨在设计一种基于PLC的水箱温度控制系统,实现对水箱温度的自动控制,提高生产效率和产品质量。
项目内容:1. 系统硬件设计:设计适合水箱温度控制的PLC控制器,并选择合适的传感器进行温度检测。
2. 系统软件设计:编写PLC控制程序,实现温度控制算法,包括温度检测、控制命令生成和执行等功能。
3. 系统界面设计:设计人机界面(HMI),实现温度信息的显示和操作界面的交互。
4. 系统测试和调试:对设计的系统进行全面的测试和调试,在实验室环境中验证系统的性能和稳定性。
项目计划:1. 第一周:调研水箱温度控制系统的现有技术和产品,并制定本项目的详细需求。
2. 第二周:进行系统硬件设计,包括选择适合的PLC控制器和温度传感器。
3. 第三周:进行系统软件设计,包括编写PLC控制程序和界面设计。
4. 第四周:进行系统集成和测试,验证系统的功能和性能。
5. 第五周:进行系统调试和优化,确保系统的稳定性和可靠性。
6. 第六周:编写项目总结报告并进行项目验收。
项目成果:1. 完成一个基于PLC的水箱温度控制系统原型,实现对水箱温度的自动控制。
2. 提供系统的设计文档、软件源代码和用户操作手册。
3. 编写项目总结报告,总结项目的实施过程和成果。
备注:本项目需要合理安排时间和资源,确保项目按计划顺利完成。
项目实施过程中,应注重团队协作和沟通,以提高项目的效率和质量。
【摘要】本论文主要阐述了温度控制加热器的工作原理,利用PLC对系统进行编程分析,其中介绍了许多关于温度控制系统的器件,让大家能更进一步的明白温度控制的过程及其硬件。
在编程中还特别介绍了有关模拟量的转换,对PID也进行了详细的简介。
随着社会的发展需要,温度控制系统已经普遍被人们接受。
温度控制在现阶段已有很多地方用到如:热水器、锅炉等。
人们生活中所必须的设备都需要温度控制来解决。
温度控制系统设计起来简单,用起来更方便。
关键词:编程控制系统热水器【Abstract】This thesis mainly describes the working principle of the heater temperature control, using PLC system programming analysis, which introduces many about temperature control system components, let everybody can further understand the process of temperature control and its hardware. In programming are particularly introduces the analogue conversion of PID a detailed introduction also.With the development of the society needs, the temperature control system has been generally be accepted by people. Temperature control at present has many places use such as: water heater, boiler, etc. People's life must be the devices are need to temperature control to solve. Temperature control system design easy, use up more convenient.Key words: programming Control system Water heater目录1水箱温度控制系统简介..........................1.1温度控制系统作用.............................1.2系统设计的方案................................1.3用PLC设计的思路............................. 2水箱控制系统的硬件...........................2.1 PLC组成和工作原理...........................2.1.1 PLC的组成.....................................2.1.2 PLC的工作原理...............................2.2输入输出设备选用.............................2.2.1 EM235温度模块............................... 2.2.2 PT-100...................................... 2.2.3 S7-200PLC及CPU模块的选择...............2.2.4双向晶闸管...............................2.3设计工作过程分析..........................2.4硬件接线图................................3 PID简介................................... 3.1 PID模块介绍.................................3.2 PID算法..................................3.3 PID参数的整定方法...........................3.3.1 PID控制器的参数整定.......................3.3.2确定控制器参数............................3.3.3选择参数.................................. 3.4 PID回路表及回路指令...................... 3.4.1 PID 回路表...............................3.4.2 PID回路指令...........................3.5 输入输出的变量转换.........................3.5.1 回路输入的转换...............................3.5.2 回路输出的转换............................... 4系统的软...................................4.1 流程图....................................4.2系统的主程序...............................4.3系统的子程序...............................4.4系统的中断程序.............................1水箱温度控制系统简介1.1温度控制系统作用温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所,还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。
由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温度控制系统就会相应产生。
随着社会的发展需要,温度控制系统已经普遍被人们接受。
温度控制在现阶段已有很多地方用到如:热水器、锅炉等。
人们生活中所必须的设备都需要温度控制来解决。
温度控制系统设计起来简单,用起来更方便,其中我们可以采用单片机控制、可编程控制来实现1.2系统设计的方案方案一:用单片机对水箱温度控制系统进行设计,单片机编程的优点在与它具有微型化、低功耗、高性能、抗干拢能力强、易配微处理器等,其缺点在与它价格昂贵,拷贝程序后不可改变等麻烦事项。
方案二:用PLC对水箱温度控制系统进行设计,PLC用途广泛在工业控制中,某些输入量(例如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构要求PLC输出模拟信号,而PLC的CPU能处理数字量。
它的优点在与价格便宜有微型化、低功耗、高性能、抗干拢能力强、能多次改变自己需要的程序配套齐全、功能完善、易学易用、维护方便等。
缺点在于只能处理数字量。
经过对资源的再次利用和方便性,而考虑本次设计采用可编程控制来实现。
1.3用PLC设计的思路本次设计是基于PLC水箱恒温控制系统,通过可编程控制器控制,让水箱中的水保持恒定值60°。
首先要通过PT-100铂电阻来检测水温,并把检测到的温度与设定值进行比较,将其偏差值经过PID运算后控制双向晶闸管的导通角,调节加热丝的功率,从而使实际温度迅速接近给定值温度。
PID参数主要受到进出水流量、水箱水温设定控制温度、室温等因素影响。
水箱温度控制实物图如图1-1所示。
再设计中我会先介绍硬件部分,然后在介绍软件部分,依次向大家阐述整个编程所需要的东西。
图1.1水箱控制示意图2水箱控制系统的硬件2.1 PLC组成和工作原理2.1.1 PLC的组成PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、储存器、输入/输出接口(缩写为I/O,包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成。
PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。
中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。
CPU通过数据总线、地址总线、控制总线和电源总线与储存器、输入输出接口、编程器和电源相连接。
存储器是具有记忆功能的半导体电路,主要用来放存系统程序、用户程序和工作数据等。
PLC中使用的存储器由只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)及察除只读存储器(EPROM)组成。
存储器是衡量PLC性能的一个重要指标。
I/O接口,输入接口用于接收和采集两种类型的输入信号,一类是按钮、转换开关、行程开关、继电器触头等开关量输入信号;另一类是有电位器、测速发电机和各种变换器提供的连续变化的模拟量输入信号。
输出接口模块是PLC与现场设备之间的连接部件,用来将输出信号送给控制对象。
其它接口用于主机单元的I/O数量不够用,可以通过I/O扩展接口电缆与I/O扩展但愿相连进行扩充。
编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序储存器,并利用编程器检查、修改和调试用户程序,监视用户程序的执行过程,显示PLC状态、内部器件及系统的参数等。
电源是为PLC将外部供给的交流电转换成供CPU、存储器等所需的直流电。
是整个PLC的能源供给中心。
PLC大都采用高质量的工作稳定信号、抗干扰能力强的开关稳定电源,大多PLC内部电源还可以向外部提供24V稳压电源。
2.1.2 PLC的工作原理PLC采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式,每次扫描过程集中对输入信号进行采样,输入刷新过程中当输入端口关闭时,程序在进行执行阶段时,输入端有新状态,新状态不能被读入。
只有程序进行下次扫描时,新状态才被读入。
一个扫描周期分为输入采样、程序执行、输出刷新。
元件影响寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。
扫描周期的长短决定CPU执行指令的速度、指令本身占有的时间和指令数。
由于采用集中采样,集中输出方式,存在输入/输出滞后的现象。
2.2输入输出设备选用2.2.1 EM235温度模块温度控制模块可以直接接热电偶、铂电阻等温度检测元件项链,接受来自温度传感器的信号,温度控制模块就相当于温度变送器A/D转换器将生产现场的温度信号值送给PLC经PLC处理后通过模拟量输出模块这样就可以实现温度控制系统。
EM235是最常用的模拟量扩展模块,它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能。
模拟量扩展块提供了模拟量输入/输出的功能,使用与复杂的控制现场和直接与传感器执行器相连接,具有12位的分辨率和多种输入/输出范围,并且EM235模块可直接与PT-100热电阻相连。