【正文】 并使其趨于穩(wěn)定。磁力裝置的應(yīng)用可有效傳送攪拌動(dòng)力，且平穩(wěn)快速，最大限度地降低電機(jī)的運(yùn)行熱量對槽內(nèi)溫度的影響。半導(dǎo)體制冷片均勻安裝在槽體內(nèi)膽的外表面，其冷端緊貼內(nèi)膽，熱端緊貼外殼，內(nèi)膽與外殼之間的其它空間由保溫絕熱材料 聚氨酯 填充。恒溫槽內(nèi)部的金屬盤管浸沒在海水中，并通過低位進(jìn)液口和高位出液口與外部管路對接以形成循環(huán)管路。另外，如果在系統(tǒng)中加入了多點(diǎn)定時(shí)控溫的功能，將會(huì)為操作人員提供極大的便利。對于海洋溫度傳感器儀器系數(shù)的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，常選擇的校準(zhǔn)點(diǎn)有 0℃ 、 5℃ 、 10℃ 、 15℃ 、 20℃ 、 25℃ 、 30℃ 、 35℃ 。 （ 3） 在溫度的控制調(diào)節(jié)方面，應(yīng)用了基于飽和繼電反饋的 PID 自整定方法和變速積分 PID 控制方式，使得自整定過程對臨界信息有更高的辨 識(shí)精度，也減小了溫度調(diào)節(jié)過程的超調(diào)量。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 表 12 系統(tǒng)恒溫槽的技術(shù)要求 溫場穩(wěn)定性 ≤ 177?？梢詾楹銣乜刂破鬟x配不同容積不同材質(zhì)的槽體（不銹鋼材質(zhì) 5L， 12L， 18L， 26L， 38L；塑料材質(zhì) 5L， 12L， 18L）。 英國固藍(lán)特 GRANT 公司也是一家優(yōu)秀的恒溫裝置供應(yīng)商，現(xiàn)對其最新生產(chǎn)的 Grant Optinma TM 系列 T120 恒溫控制器做簡單的介紹，以便了解其發(fā)展方向。 在溫場均勻性的考慮上，福祿克恒溫槽設(shè)計(jì)了平衡攪拌裝置，其攪拌扇葉的結(jié)構(gòu)尺寸和數(shù)量都是經(jīng)過科學(xué)計(jì)算的，能夠使槽內(nèi)的液體介質(zhì)變得更加均勻，從而消除了水平方向和垂直方向的溫度梯度 [6]。獨(dú)特的信號(hào)調(diào)理電路有效地抑制了測量過程中的噪聲，使得微小的溫度變化量得以被檢測出來 [4]。福祿克的控制器具有多位數(shù)設(shè)置功能，可以使得溫度值的設(shè)置精度可達(dá)到小數(shù)點(diǎn)的后 5 位；能夠快速實(shí)現(xiàn)對常用溫度點(diǎn)的設(shè)置，其內(nèi)部存儲(chǔ)的溫度點(diǎn)的個(gè)數(shù)最多可達(dá) 8 個(gè)。這款校準(zhǔn)裝置中內(nèi)置了獨(dú)特的溫度計(jì)安裝器具，在更換指定溫度計(jì)的安裝位置時(shí)，不會(huì)對固定溫度計(jì)的安裝造成影響，使得溫度計(jì)快速的進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，從而提高了校準(zhǔn)工作的效率。℃ ，溫度均勻度： ℃ ＜ t＜ ℃ 。由中國科學(xué)計(jì)量研究院設(shè)計(jì)的―海水溫鹽檢定恒溫槽 ‖，使用了主輔槽結(jié)構(gòu)，輔槽與主槽同步升降溫，為主槽提供高精度冷源。影響溫場均勻性的主要因素為槽內(nèi)攪拌系統(tǒng)，其次為槽內(nèi)的加熱和制冷裝置的安裝位置 [3]。 溫場穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)恒溫槽保持恒溫性能的指標(biāo)，其在很大程度上取決于控制系統(tǒng)。恒溫槽的溫場性能技術(shù)指標(biāo)應(yīng)該高于被校準(zhǔn)傳感器 10 倍以上。 在海洋儀器的檢定與校準(zhǔn)中，海水恒溫槽良好的溫場性能是保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性與可靠性的前提。海洋儀器是人們感知海洋環(huán)境特 征物理量的重要工具，在開發(fā)海洋的實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。temperature control。 溫度控制 。 該系統(tǒng)由槽體、均勻攪拌裝置、高準(zhǔn)確度溫度控制系統(tǒng)和自動(dòng)計(jì)量檢測軟件組成。 標(biāo)準(zhǔn)恒溫槽主要用于我國法定計(jì)量檢測機(jī)構(gòu)檢定校準(zhǔn)各類溫度計(jì)，為其提供一個(gè)均勻穩(wěn)定的溫場 。 模擬與調(diào)試。 ，寫出論文的初稿，并在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，對初稿進(jìn)行修改，最后做出論文。 圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 程序中設(shè)定了手動(dòng)操作和自動(dòng)控制選擇開關(guān)，在任意階段都能夠?qū)崿F(xiàn)兩者間的切換，實(shí)現(xiàn)了溫度、壓力的手、自動(dòng)選擇控制。參數(shù)大多靠人工經(jīng)驗(yàn)及我 國現(xiàn)場調(diào)試來確定。 溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然十分廣泛，但從國內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比仍然有著較大的差距。可編程控制 ( Programmable Logic Controller， PLC) 作為一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有模塊化結(jié)構(gòu)、配置靈活、高速的處理速度、精確的數(shù)據(jù)處理能力、多種控制功能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)越的性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，是目前廣泛應(yīng)用的控制裝置之一。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 系 名 信息工程系 專 業(yè) 自動(dòng)化 年 級(jí) 2020 級(jí) 姓 名 XXXX 指導(dǎo)教師 XXXX 2020 年 5 月 8 日 本科生畢業(yè)論文任務(wù)書 題目：基于西門子 PLC 系統(tǒng)超高精度溫度檢測方 法及控制方法的研究 學(xué)生姓名 XXXX 系 名 信息工程系 專 業(yè) 自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 6011202381 指導(dǎo)教師 XXXX 職 稱 高級(jí)工程師 天津大學(xué)仁愛學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開題報(bào)告 課題名稱 基于西門子 PLC系統(tǒng)超高精度溫度檢測方法及控制方法的 研究 系 名 信息工程系 專 業(yè) 自動(dòng)化 學(xué)生姓名 XXX 指導(dǎo)教師 XXX 一、高精度溫控 的 來源及意義 溫度的測量和控制可以優(yōu)化人們的日常生活。而溫度控制是需要 PLC來實(shí)現(xiàn)的。 二、溫度控制 的 發(fā)展現(xiàn)狀 自 70 年代以來，由于工業(yè)過程控制的需要，特別是在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及自動(dòng)控制理論和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的推動(dòng)下，國內(nèi)外溫度控制 系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在職能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果，在這方面，日本、美國、德國、瑞典等國技術(shù)領(lǐng)先，都產(chǎn)生了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。形成商品化并在儀表控制系統(tǒng)參數(shù)的自整定方面，還沒開發(fā)性能可靠的自整定軟件。 四、研究 內(nèi)容 恒溫槽系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，主要包括快速降溫裝置、快速加熱器、微調(diào)加熱器、半導(dǎo)體制冷片、溫度測量裝置以及攪拌裝置。 ，然后結(jié)合相關(guān)資料初步確定論文的實(shí)施方案。 進(jìn)行工作流程的設(shè)計(jì)、 I/O 地址分配、 PLC 編程。但一些高精尖的計(jì)量檢測儀器還依賴于進(jìn)口。該項(xiàng)目的開發(fā)研究，將取代傳統(tǒng)的單個(gè)儀表控制方式，使用編程自動(dòng)計(jì)量檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控溫和檢定過程全自動(dòng)化，提高檢測效率，減少測量結(jié)果不確定度。 關(guān)鍵詞 : 標(biāo)準(zhǔn)恒溫槽 。s accession to the WTO, the domestic product quality, this depends on greatly improve the measurement technique, measurement instrument calibration of the day. But some advanced measuring instrument also rely on imports. Mainly used for standard thermostatic bath in legal measuring institutions calibration of the thermometer, to provide a smooth and steady temperature field. In domestic production standard temperature bath is mostly used to control temperature, temperature instruments to technical personnel every step of the operation, and the temperature control precision is lower, temperature field is instable. But foreign production standards are mostly use temperature constant bath on intelligent temperature control instrument or temperature, without the use of precision temperature control and automatic detection bination of technical program. The research and development, will replace traditional single instrumentation control mode, use automatic detection technology, realizing the programming process automation control temperature, improve efficiency. This system consists of tub, uniform stirring device, touch screen, high precision temperature control system and the automatic detection software program. Among them, precision temperature control system and the automatic detection software program is the core of the project, the research on the standard temperature tank, automatic temperature control precision testing procedures, touch screen operation interface software solutions and touch screen control system with the digital munication. This project is Research on ultra high precision temperature detection and control method based on SIEMENS PLC system, research on precision temperature control system, automatic detection and standard temperature tank program synthetically technology development, has the practical application of measuring technology development has important academic value and practical significance. Key words: standard thermostatic bath。我國有著廣闊的海域，屬于海洋大國，海洋資源豐富，如今對海洋的可持續(xù)開發(fā)和利用已經(jīng)提升到國家戰(zhàn)略高度。在 CTD 測量儀器的溫度檢測和校準(zhǔn)過程中，海水恒溫槽是主要的配套設(shè)備，其作用是盛放天然海水并使其溫度在 0 到 35℃ 之間復(fù)現(xiàn) ，為校準(zhǔn) CTD 測量儀器的溫度傳感器提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在恒溫槽的設(shè)計(jì)中必須考慮到溫場的穩(wěn)定性與均勻性 [2]?！娴膫鞲衅?。黏度高的液體有相對小的熱容量，其會(huì)對溫場穩(wěn)定性造成大的影響，因此恒溫槽內(nèi)液體介質(zhì)的選取也是溫場穩(wěn)定性的影響因素之一。 天津大學(xué)仁愛學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)對恒溫槽的研究以中國計(jì)量科學(xué)研究院最具代表性，其在恒溫槽的設(shè)計(jì)制造方面擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，成功案例眾多。該恒溫槽的技術(shù)指標(biāo)為溫度控制范圍： 2 到 40℃ ，溫 度波動(dòng)度： ≤ 177?！? 感溫元件 PT100鉑電阻 控溫范圍 0到 100℃ 加熱功率 1200W 設(shè)置分辨力 ℃ 制冷輸出功率 500W 顯示分辨力 ℃ 控制方法 PID自動(dòng)恒溫 控溫儀表 LED顯示溫度 通訊接口 RS232 福建省計(jì)量院成功地研制出了恒溫槽自動(dòng)校準(zhǔn)裝置，該項(xiàng)目研究成果達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。 國外研究現(xiàn)狀 美國 fluke(福祿克 )公司是著名的恒溫槽生產(chǎn)制造廠商，其產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)代表著國際先進(jìn)水平之一，現(xiàn)以中低溫恒溫槽 7000 系列為例來就其實(shí)現(xiàn)方法和性能。專用的、溫度變化系數(shù)小的高精度熱電阻保證了溫度設(shè)定點(diǎn)的穩(wěn)定性。熱端口技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是在恒溫槽的鋼桶外側(cè)逐次疊加地安裝冷量盤管和加熱器，恒溫槽內(nèi) 絕大部分的熱量通過鋼筒底部的端口與外界進(jìn)行交換，而鋼筒周圍的絕緣設(shè)計(jì)可以有效地減少熱量對外泄露 [5]。先進(jìn)的熱量控制技術(shù)，可有效加快了生產(chǎn)工藝的速度，勞達(dá)的環(huán)保設(shè)備成功地替代了使用自來水的非經(jīng)濟(jì)型冷卻工藝，采用各種措施有效地利用原始能量。控制器的編程方法簡單，可以預(yù)設(shè)值 4 個(gè)溫