【正文】 溫度值，并經(jīng)過標度轉(zhuǎn)換送入PID模塊，在PID控制中，被實際溫度與預設溫度進行比較并進行PID運算，將運算后的結(jié)果轉(zhuǎn)換成PLC的標準輸入信號，經(jīng)模擬量輸入輸出模塊EM235進行D/A轉(zhuǎn)換并送至可控硅加熱裝置，從而改變實時溫度。 可控硅加熱裝置對于要求保持恒溫控制的電阻爐，輸出0～10mA作為直流信號輸入，控制可控硅電壓調(diào)整器或觸發(fā)板，通過改變可控硅管導通角的大小來調(diào)節(jié)輸出功率，完全可以滿足要求，且投入成本低，操作方便直觀并易維護。EM 235有4路模擬量輸入通道，同時還包括一路模擬量輸出通道，輸出電壓、電流信號用于連續(xù)的控制。mm2/m)大，可用較少材料制成電阻。我選擇了PT100型熱電阻。（6）T型熱電偶（銅－銅鎳熱電偶）該熱電偶的正極為純銅，負極為銅鎳合金（康銅），其特點是：價格便宜，且在賤金屬熱電偶中，它的準確性最高、熱電極的均勻性好，溫度范圍200～350℃。同時，材料較硬難于加工。（3）E型熱電偶（鎳鉻－銅鎳（康銅）熱電偶）E型熱電偶為一種較新產(chǎn)品，正極為鎳鉻合金，負極為銅鎳合金（康銅）。 熱電偶的結(jié)構(gòu)形式為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下：（1）熱電偶的兩個熱電極必須焊接牢固；（2）兩個熱電極之間應很好地絕緣，防止短路；（3）補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；（4）保護套管應保證熱電極與有害介質(zhì)之間充分隔離。其構(gòu)造簡單、使用方便。 熱電偶 熱電偶的特點熱電偶是工業(yè)最常用的溫度檢測元件之一，其優(yōu)點：（1）測量精度高。 兩種常見的熱電阻（1）PT100型熱電阻（鉑電阻）PT100型熱電阻的溫度范圍為 200～850℃，金屬鉑材料的優(yōu)點是化學穩(wěn)定性好、能耐高溫，容易制得純鉑，又因其電阻率大，可用較少材料制成電阻，此外其測溫范圍大。（4）隔爆型熱電阻隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，在其內(nèi)部充入爆炸性混合氣體，使受到火花或電弧等因素影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)。它比裝配式鉑電阻直徑小，且易彎曲，適宜安裝在要求快速反應、管道狹窄和微型化等特殊場合。 熱電阻的種類熱電阻有精通型、鎧裝熱電阻、端面熱電阻、隔爆型熱電阻等類型，下面對這四種做一簡單介紹：（1）精通型熱電阻從熱電阻的測溫原理可知，熱電阻阻值的變化值直接反應被測量溫度的變化，因此，熱電阻的引線等各種導線的電阻會給溫度測量帶來影響。對生產(chǎn)過程的監(jiān)控首先離不開采集設備工作信息，因此選用合適的傳感器至關重要，如果把計算機看作是自動化系統(tǒng)的“大腦”，信道看作是“神經(jīng)網(wǎng)絡”的話，那么傳感器就是自動化系統(tǒng)的“五官”。PLC控制系統(tǒng)的設計步驟如圖21：圖21 PLC控制系統(tǒng)的設計步驟3 硬件設備的介紹和選型 傳感技術要想對溫度測量傳感器進行恰當?shù)倪x型，首先對傳感技術進行簡要介紹。（2）設計梯形圖程序。（2）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。它具有24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O點。可以說，S7200可以完成各種小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的要求。S7200 PLC包含了一個單獨的CPU和各種可選的擴展模塊，可以十分方便地組成不同規(guī)模的控制器。S7200系列PLC是西門子公司新推出的一種小型PLC。歐姆龍PLC也能用于包裝系統(tǒng)，并支持 HACCP（寄生脈沖分析關鍵控制點）過程處理標準。e. 1996年，在過程控制領域中，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡）及控調(diào)技術融為一體。a. 西門子公司的產(chǎn)品最早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實際上是帶有簡單操作接口的二進制控制器。西門子公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7200、S7300、S7400、S71200等。下面對三菱、西門子、歐姆龍及松下PLC做一簡單介紹：（1）三菱FX系列PLC簡介及型號說明：三菱FX系列PLC是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器，以逐步替代三菱公司原F、FF2系列PLC產(chǎn)品。有些PLC還可以通過端子往外提供直流24V穩(wěn)壓電源[5]。（5）擴展接口為了提升PLC的性能，增強PLC的控制功能，可以通過擴展接口給PLC增接一些專用模擬模塊。 a. 輸入接口PLC的輸入接口分為數(shù)字量輸入接口和模擬量輸入接口，數(shù)字量輸入接口用于接收“0”數(shù)字信號或開關通斷信號，又稱為開關量輸入接口；模擬量輸入接口用于接收模擬量信號。（3）輸入/輸出接口輸入/輸出接口又稱為I/O接口或I/O模塊，是PLC與外圍設備之間的連接部件。c. 逐條運行存儲器中的程序，并進行各種運算，再將運算結(jié)果存儲下來，然后通過輸出接口輸出，以對輸出設備進行有關的控制。 PLC的主要組成（1）中央處理單元CPUCPU又稱為中央處理器，它是PLC的控制中心，它通過總線（包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線）與存儲器和各種接口連接，以控制他們有條不紊地工作。（5）系統(tǒng)設計，調(diào)試和維修方便PLC用軟件來取代繼電氣控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設計安裝接線工作量大為減少。（2）通用性強，控制程序可變，使用方便PLC可利用齊全的各種硬件裝置來組成各種控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設計和制作硬件裝置。它采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械設備和生產(chǎn)過程。整體設計方案如圖11:西門子EM 235模塊溫度條件溫度測量傳感器外圍設備對溫度條件進行反饋控制西門子EM 235模塊組態(tài)軟件PLC圖11 控制系統(tǒng)框圖2 PLC基礎 PLC（可編程控制器）基礎 PLC的概述PLC是英文Programmable Logic Controller的縮寫，意為可編程序邏輯控制器。本設計的主要內(nèi)容分為兩部分：硬件部分和軟件部分。終端控制設備向中央控制裝置發(fā)送檢測信息，根據(jù)中央控制裝置的指令控制輸出信號，從而使電器機械設備執(zhí)行動作，實現(xiàn)鍋爐溫度的調(diào)節(jié)。我國溫度測控技術涉及計算機應用，在總體上正在消化吸收、從簡單應用階段向?qū)嵱没?、綜合型應用階段過渡和發(fā)展[2]。目前世界各國的溫度控制技術發(fā)展迅速，一些國家在目前已實現(xiàn)自動化的基礎上正朝著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。目前世界各國使用較多的有基于PLC的溫度控制系統(tǒng)，基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，集散型溫度控制系統(tǒng)（DCS），基于工控機（IPC）的溫度控制系統(tǒng)，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等。該系統(tǒng)運行情況良好且經(jīng)濟可靠，能利用最少的資源對不同溫度進行高精度的測量，信息性能可靠、操作便利。從日常生活角度，空調(diào)、電冰箱、微波爐、烤箱等家用電器的溫度參數(shù)控制都給生活提供了很大便利，滿足了對于溫度的需求；從工農(nóng)業(yè)角度，現(xiàn)代溫室大棚、工業(yè)恒溫控制箱等均對溫度參數(shù)的要求至關重要，因此對溫度的精確測量及精確控制是使得國防、生產(chǎn)的重要先決條件。而溫度又是工業(yè)對象中主要的被控參數(shù)之一，在各個企業(yè)中被廣泛應用。 temperature control。主要介紹了可編程控制器（PLC）及PLC控制系統(tǒng)的基本知識，包括PLC的定義、產(chǎn)生、特點、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、硬件知識及PLC控制系統(tǒng)等相關知識。溫度的控制方法也開始多種多樣，從而使溫度控制更加智能化。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果。畢業(yè)設計（論文）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點等，均已明確注明出處。 論文作者簽名: 年 月 日 摘要摘要隨著科學技術的不斷進步和社會飛速發(fā)展，溫度成為了我們生活中不可替代的參數(shù)之一。本設計是基于西門子S7200的多路溫度控制系統(tǒng)。 S7200。 課題研究背景隨著電子技術的高速發(fā)展,超大規(guī)模集成電路的廣泛應用以及制造工藝的進一步提高，PLC被廣泛應用于國防、科技、工農(nóng)業(yè)等領域。它綜合采用自動控制原理、溫度傳感器原理、模擬電子技術、數(shù)字控制技術和組態(tài)軟件等，滿足并解決現(xiàn)實生活中的多路溫度控制要求，同時有效地減小誤差，使之更符合法制計量管理和工業(yè)生產(chǎn)過程控制的應用要求。本設計正是基于此，針對各種公共場合，達到對溫度的良好控制，從實用的角度出發(fā)，以PLC為核心，組成一個集溫度的采集、處理、控制、監(jiān)測為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 國內(nèi)外發(fā)展狀況在我國以信息化技術帶動現(xiàn)代生產(chǎn)力發(fā)展的今天，工業(yè)溫度控制的技術正在不斷提高，使溫度控制技術得到了前所未有的迅猛發(fā)展。隨著技術的進步，目前正在開發(fā)和研制計算機數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)。我國的工程技術人員在吸取了國外溫度控制技術的基礎上，探索了室內(nèi)溫度微機控制技術。先編制出最適合環(huán)境條件的程序表，存儲于計算機的記憶裝置中，電子計算機根據(jù)程序表進行確認、修正參數(shù)，并將指令發(fā)送給終端控制系統(tǒng)。PLC和組態(tài)王連接，實現(xiàn)了系統(tǒng)的實時監(jiān)控。（2）軟件部分則是對梯形圖代碼的編程，開環(huán)系統(tǒng)的仿真、以及使用組態(tài)王對系統(tǒng)進行實時溫度監(jiān)控的過程。目前，國際電工委員會（IEC）對PLC最新定義為：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，是專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的工業(yè)控制器。它主要有以下特點：（1）可靠性高，抗干擾能力強為了適應工業(yè)應用要求，PLC從硬件和軟件方面采用了大量的技術措施，以便能在惡劣環(huán)境下長時間可靠運行，現(xiàn)在大多數(shù)PLC的平均無故障運行時間可達幾十萬小時。（4）編程簡單，易學易用目前大多數(shù)PLC采用梯形圖編程方式，梯形圖語言的編程與編程符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖非常接近，這樣使大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術人員非常容易接受和掌握[4]。由于PLC的技術指標是由使用者提出的，因此它在工業(yè)中的應用具有其他工業(yè)控制設備難以兼具的獨一無二的特性，是最貼切工業(yè)生產(chǎn)需求的控制裝置。b. 采用循環(huán)檢測（即掃描檢測）方式不斷檢測輸入接口送來的狀態(tài)信息，以判斷輸入設備的輸入狀態(tài)。PLC通常配有ROM（只讀存儲器）和RAM（隨機存儲器）兩種存儲器，ROM用來存儲系統(tǒng)程序，RAM用來存儲用戶程序和程序運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。I/O點數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。（4）通信接口PLC配有通信接口，PLC可通過通信接口與編程器、打印機、其他PLC、計算機等設備實現(xiàn)通信。15%的范圍內(nèi)波動。 PLC的種類及型號的確定 PLC的種類目前PLC的主要品牌有：美國AB，ABB，松下，西門子，三菱，歐姆龍，臺達，富士等。（2）西門子PLC的特點及歷史德國西門子（SIEMENS）公司的PLC在我國的應用也很廣泛，在印刷生產(chǎn)線、化工、冶金等諸