【正文】 調(diào)功方式： 由于單個硅鉬棒的工作電壓為 ，故可將 20 個硅鉬棒串聯(lián)。 PLC 是電阻爐溫度控制的主控核心。燃料及電熱窯車式隧道窯。日本、美國、德國、瑞典等技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。在化工、石油、冶金等生產(chǎn)過程的物理過程和化學(xué)反應(yīng)中，溫度往往是一個很重要的量，需要準確地加以控制。除了這些部門之外，溫度控制系統(tǒng)還廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域，是用途很廣的一類工業(yè)控制系統(tǒng)。目前， 國外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝著高精度、智能化、小型化等方面快速發(fā)展。國際上新型隧道窯在我國陶瓷磨具行業(yè)尚未大量采用。傳感器采集的硅鉬棒加熱對象的溫度信號，通過信號采集電路處理， A/D 模塊，將模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量， 然后 PLC 將系統(tǒng)給定的溫度值與反饋回來的溫度值進行處理，通過過零觸發(fā)模塊，觸發(fā)可控硅（ SCR）按一定的占空比導(dǎo)通，控制了硅鉬棒兩端的通電時間，實現(xiàn)電爐溫度控制。 即： 20=304V＜ 380V，故硅鉬棒可正常工作。 可控硅在變流器 (如電機車 )中工作時，必須能夠以電源頻率重復(fù)地經(jīng)受一定的過電壓而不影響其工作，所以正反向峰值電壓參數(shù) VDRM、 VRRM 應(yīng)保證在正常使用電壓峰值的 23 倍以上，考慮到一些可能會出現(xiàn)的浪涌電壓因素，在選擇代用參數(shù)的時候 ,只能向高一檔的參數(shù)選取。 Y355 電動機采用 F級絕緣。 S7200 系列 PLC 可提供 4 種不同的基本單元和 6 種型號的擴展單元。 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 a） EM231 AI4X 熱電偶 參數(shù)指標 表 54 EM231 AI4X熱電偶 物理 I/O數(shù) 4個模擬輸入點 耗電量 自 +5V DC（自 I/O總線） 87mA 自 L+ DC LED 指示燈 24V DC電源供電良好 ON=無錯， OFF=無 24V DC電源， SF： ON=模塊故障，閃爍 =輸入信號錯誤 ,OFF=無錯 模擬量輸入特性 ` 共模輸入范圍 120V AC 共模抑制 120dB 120V AC 輸入類型 浮地熱電偶 輸入范圍 熱電偶類型 (選一種 ) S， T， R， E， N， K， J ； 電壓范圍： +/80mV 輸入分辨率 溫度 ℃ /℉ 電壓 15位加符號位 測溫原理 西格瑪三角 模塊更新時間 405ms 線回路電阻（最大） 100歐 數(shù)據(jù)字格式 電壓： 27648至 +27648 輸入阻抗 1M歐 分辨率 15（含符號位） 基本誤差 ％ FS 冷節(jié)點誤差 177。 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 EM231 熱電偶模塊的市場價格比 EM231 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊高很高，考慮到設(shè)計成本的要求，本著節(jié)約的要求，因而選擇方案二。 第一步，將工程實際值由 16 位整數(shù)轉(zhuǎn)化為實數(shù)，設(shè)模擬量 AIW0,程序如下： XORD AV0,AC0 //清累加器 AC0 TDT AIW0,AC0 //把整數(shù)轉(zhuǎn)化為雙整數(shù) DTR AC0,AC0 //把雙整數(shù)轉(zhuǎn)化為實數(shù) 第二步，將實數(shù)格式的工程實數(shù)實際值轉(zhuǎn)化為 ~ 之間的無量綱相對值。 基本信號控制邏輯電路產(chǎn)生理想的三相正負半周的觸發(fā)脈沖，三相脈沖經(jīng)合成及功放再經(jīng)脈沖變壓器的隔離送至可控硅。除了能完成接通和分斷電路外，還能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路 、嚴重過載及欠電壓等進行保護，也可以用于不頻繁啟動電機。熱繼電器利用電流的熱效應(yīng)原理以及發(fā)熱元件熱膨脹原理設(shè)計，實現(xiàn)了三相交流電動機的過載保護。 ΣIN 其余 .電動機額定電流之和。在晶閘管處于阻斷狀態(tài)下，因各層相距很近，其 J2 結(jié)結(jié)面相當于一個電容 C0。 PID指令回路 表 91 PID指令回路表 地址 名稱 說明 VD100 過程變量（ PVn） 必須在 ~ VD104 給定值（ SPn） 必須在 ~ VD108 輸出值（ Mn） 必須在 ~ VD112 增益（ Kc） 比例常數(shù)，可正可負 VD116 采樣時間（ Ts） 單位為 s，必須是正數(shù) VD120 采樣時間（ Ti） 單位為 min，必須是正數(shù) VD124 微分時間（ Td） 單位為 min，必須是正數(shù) VD128 積分項前值（ MX） 必須在 ~ VD132 過程變量前值（ PVn1） 最后一次 PID過程運算變量值 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 程序包括三個部分，分別為一個主程序，兩個子程序及一個中斷程序，如圖所示。 高精度，高智能將是溫度控制系統(tǒng)追求的目標。簡單設(shè)計法就是將輸出控制對象的邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換為梯形圖。如果晶閘管在關(guān)斷時，陽極電壓上升速度太快，則 C0 的充電電流越大，就有可能造成門極在沒有觸發(fā)信號的情況下，晶閘管誤導(dǎo)通現(xiàn)象，即常說的硬開通，這是不允許的。由分析可知，系統(tǒng)選型為 RS32200A,額定電流 200A，額定分斷電流 200A，熔斷體額定電流 200A，分斷能力 100KA 額定電壓 380VAC，額定電壓 380VAC 可用于 220VAC 電路中。 （ 2）通常，當電動機啟動電流為其額定電流的 6倍以及啟動時間不超過 6S且很少連續(xù)啟動時，就可按電動機的額定電流選取熱繼電器?，F(xiàn)在的斷路器還能提供隔離劑安全保護功能，特別是針對人身安全、設(shè)備安全，以及配電系統(tǒng)的可靠性方面都能滿足配電系統(tǒng)更高、更新的要求。 PLC 通過 PID 算法 ，將輸出的數(shù)據(jù)傳送給 EM232 模塊， EM232 輸出相應(yīng)的模擬量控制晶閘管的導(dǎo)通，從而實現(xiàn)溫度的自動控制。標準化分為雙極性和單極性兩種。10V 電流輸出 0～ 20mA 數(shù)據(jù)字格式 電壓 32021～ +32021 電流 0～ +32021 分辨率量程 電壓 12位 電流 11位 6 控制算法描述 PID 控制介紹 PID 控制一直是眾多的控制算法中應(yīng)用最為廣泛的控制算法，以其原理組成的 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 控制器是自動控制系統(tǒng)設(shè)計中最為經(jīng)典的一種控制器。在這里，我們選用了西門子EM231 4TC 模擬量輸入模塊。本論文采用的是 CUP224。功率 3kW及以下為 Y 接法；其它功率均為 △ 接法。 故選取晶閘管型號為： KP500A1000V 型號說明： K P 500A 1000V 正反向重復(fù)峰值電壓級別 額定通態(tài)平均電流系列 表示普通 的反向阻斷型 表示閘流特性 4 電機主電路設(shè)計 電機主電路 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 電機主電路如下所示：三臺電機分別控制進風(fēng)機、排風(fēng)機、油泵。自從 20 世紀 50 年代問世以來已經(jīng)發(fā)展成了一個大的家族，它的主要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、 逆導(dǎo)晶閘管 、可關(guān)斷 晶閘管 、快速晶閘管，等等。 5℃，控溫電路設(shè)計為大功率晶閘管 /調(diào)壓方式，并有適當?shù)谋Ｗo電路。我國陶瓷磨具行業(yè)的大中型企業(yè)已經(jīng)采用了一批現(xiàn)代燃氣或燃料油抽屜及鐘罩窯，而大多數(shù)中小型企業(yè)仍以燃料煤為主，少數(shù)企業(yè)采用燃氣倒窯焰。但就其控制策略而言，占統(tǒng)治地位的仍然是常規(guī)的 PID 控制。 對于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。 關(guān)鍵詞： 溫度控制， 可編程控制器， PID II Abstract This thesis mainly introduces a design of temperature control system with SIMATIC programmable logic controller (PLC) S7200 and the King view configuration soft .We use the PLC s7200 with cup 22 the K type thermocouple and temperature module EM231 as the hardware . The thermocouple can measure the temperature of the stove, and translate the temperature signal to the voltage signal. And then the EM232 will transmit it to the PLC after disposing the signal .This system use positional type PID arithmetic and PulseWidth Modulation methodology .And the procedure use idea of coarse adjustment algorithm and the fine adjustment algorithm. The procedure will run with different PID parameter in different condition. The experimental results show that， the plc can work reliably, stably. The system using coarse adjustment algorithm and the fine adjustment algorithm can get a better result. That is fast response, small overshoot, rapid adjustment, high accuracy. The King view is powerful, easy to operate. We can speculate that configuration software will have a good prospect for development. Keywords： Temperature Control, PLC, PID, King View III 目 錄 1 引言 ?????????????????????????????? 1 課題背景 ????????? ???????????????? 1 研究意義 ????????????????????????? 2 2 設(shè)計內(nèi)容及總體方案 ??????????????????????? 3 設(shè)計要求 ????????????????????????? 3 內(nèi)容概述 ????????????????????????? 3 總體設(shè)計方案 ???????????????????????3 3 加熱主電路設(shè)計 ????????????????????????? 5 加熱主電路 ?????????? ?????????????? 5 硅鉬棒 ?????????????????????????? 5 硅鉬棒參數(shù)及選型 ?????????????????? 5 硅鉬棒的特點 ???????????????????? 7 可控硅 ?????????????????????????? 8 簡介 ???????????????????????? 8 選型 ???????????????????????? 8 4 電機主電路設(shè)計 ?????????????????? ??????? 10 電機主電路 ???????????????????????? 10 電機選型 ????????????????????????? 10 選型 ???????????????????????? 10 電動機相關(guān)技