機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文范文模版參考資料—基于plc的恒溫控制系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)-wenkub
2022-11-27 18:48:02 本頁面
【正文】 式 34 可得到近似線性關(guān)系 式 35 集成運(yùn)算放大器的選用 為了分析方便，理論上要求電橋負(fù)載無窮大，因此，在設(shè)計(jì)后續(xù)放大電路時(shí)，應(yīng)盡量提高放大器的輸入阻抗。使系統(tǒng)在 20℃ 30℃ 范圍內(nèi)有較高的精度，忽略其非線性因素造成的影響。 熱敏電阻溫度特性 熱敏電阻的特性在不太寬的溫度范圍內(nèi)可以用如下公式描述： 式 31 式中，分別為溫度為 t（ K）和時(shí)的電阻值； B 為熱敏電阻的材料系數(shù)，一般情況下， B=2020~6000K?？紤]到穩(wěn)定性、價(jià)格、自己動(dòng)手實(shí)踐等方面的因素我們決 定采用熱敏電阻電路作為溫度傳感器使用。 本設(shè)計(jì)利用由熱敏電阻及普通電阻組成的雙臂電橋作為溫度傳感器采集溫度信號(hào)，后接運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)放大，并經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ ADC）將采集的 溫度信號(hào)由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸入 PLC 中數(shù)據(jù)經(jīng)過 PLC 處理輸出控制信號(hào)并顯示。 2．能實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫濕度的實(shí)時(shí)顯示，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。 可編程邏輯控制器 (PLC)是一種固態(tài)電子裝置，它利用已存入的程序來控制機(jī)器的運(yùn)行或工藝的工序。 機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì) 基于 PLC的恒溫控制系統(tǒng) 1．課題要求及背景意義 課題要求 設(shè)計(jì)一個(gè)基于 PLC 的恒溫控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用多個(gè)溫度傳感器檢測室內(nèi)溫度，要求對(duì)各個(gè)傳感器信號(hào)求平均值并實(shí)時(shí)顯示溫度值，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。 PLC 通過輸入 /輸出（ I/O）裝置發(fā)出控制信號(hào)和接受輸入信號(hào)。 3．設(shè)定溫度為 25℃ ，溫度低于 24℃ 時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，溫度高于 26℃ 時(shí)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。顯示部分采用 LED八段數(shù)碼管進(jìn)行顯示，本設(shè)計(jì)使用了三個(gè) LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示，能夠顯示當(dāng)前環(huán)境溫度平均值，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，并能實(shí)現(xiàn)當(dāng)環(huán)境的溫度超出設(shè)定范圍時(shí)發(fā)出控制信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。對(duì)于熱敏電阻組成傳感器，需要借助適當(dāng)?shù)碾娐?，將電阻的變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓或電流的變化，才能供后續(xù)電路使用。 若定義 為熱敏電阻的溫度系數(shù) a（即溫度 變化 1℃ 時(shí)電阻值的相對(duì)變化量），則由上式得 式 32 例如 B 值為 4000K，當(dāng) t=（ 20℃ ）時(shí)，熱敏電阻的 a=%/℃ ，由上式可見， a 隨溫度的降低而迅速增大，由于熱敏電阻非線性嚴(yán)重，所以在實(shí)際使用時(shí)要對(duì)其進(jìn)行線性化處理。 取熱敏電阻的材料系數(shù) B=4000K，、得到下表： t t t t 表 31 熱敏電阻阻值隨溫度 t 變化數(shù)值 圖 31 熱敏電阻阻值隨溫度 t 變化曲線 由圖 31 及表 31 中數(shù)據(jù)可得到近似線性關(guān)系 式 33 圖 31 非平衡電橋原理圖 圖 31 為非平衡電橋原理圖。為了提高放大器的共模抑制能力，降低失調(diào)電壓及失調(diào)電流對(duì)測量結(jié)果的影響，放大器采用差動(dòng)輸入方式。如下圖 34 所示。若為低電平 ,發(fā)光二極管不導(dǎo)通 ,三極管截止 , PLC 讀入 0 信號(hào)。 Y1 Y15 為輸出控制 ADC 輸入通道選擇信號(hào)， Y1 Y17 為電機(jī)控制信號(hào)，對(duì)應(yīng) COM5 應(yīng)接 24V 電源正極。 LED 顯示器以發(fā)光二 極管作為顯示發(fā)光部件，每段按共陰極方式或共陽極方式連接后封裝而成的。 LED顯示器的一個(gè)段發(fā)光時(shí)，通過該段的平均電流約為 10mA～ 20mA。顯示電路中，每一位可獨(dú)立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。 LED 動(dòng)態(tài)顯示方式，在多位 LED 顯示時(shí)，為了簡化電路，降低成 本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8 位 I/O 口控制，而共陰極點(diǎn)或共陽極點(diǎn)分別由相應(yīng)的 I/O 口線控制。要想每位顯示不同的字符，必須采用掃描顯示方式。 顯示方案的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用八段 LED 數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示。每片選中時(shí)間間隔為 ，造成視覺暫留效果。在 PLC 中，由 T211 和 T210兩個(gè)計(jì)時(shí)器產(chǎn)生周期為
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