【正文】 錯誤率）和差分輸入誤差信號成比例控制器的輸出。 在積分控制（ I）中，積分控制器輸出是正比于輸入誤差信號。輸出與輸入誤差信號正比于它的控制器。 PID 的研究水平之所以達到了一個相當高的水平是因為它已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗并得以很好地在應用過程中應用。 在微控制相位，占空比根據(jù)該溫度差不斷變化。方案采用了兩級粗微控制器控制。取樣后，根據(jù)該 PID 調(diào)節(jié)器，其為加熱時間（ 010秒），作為下一個加熱周期的加熱時間的大小的溫度差。脈沖寬度調(diào)制（ PWM）信號依舊 是數(shù)字信號，因為在任何給定時間，全直流供電要么完全（ ON）時，要么完全（ OFF）。脈沖寬度調(diào)制是數(shù)字編碼方法的模擬信號電平。 STEP7Micro/ Win32 程序可以很好的提供在線編輯，監(jiān)視和調(diào)試。 讀 入 溫 度 并轉(zhuǎn) 換把 實 際 溫 度 值 放 于 V D 3 0 中調(diào) 用 P I D 指 令時 間 寄 存 器 加 1 0 s設 定 下 一 周 期 內(nèi) 的 加 熱 時 間返 回 讀 入 溫 度 并轉(zhuǎn) 換把 實 際 溫 度 值 放 于 V D 3 0 中調(diào) 用 P I D 指 令時 間 寄 存 器 加 1 0 s設 定 下 一 周 期 內(nèi) 的 加 熱 時 間返 回 初 始 化粗 調(diào)溫 度 = ？微 調(diào)溫 度 在 7 4 到 9 4攝 氏 度 之 間返 回 圖 52 子程序 0 應用 PWM技術進行粗調(diào)、微調(diào) 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 17 讀 入 溫 度 并轉(zhuǎn) 換把 實 際 溫 度 值 放 于 V D 3 0 中調(diào) 用 P I D 指 令時 間 寄 存 器 加 1 0 s設 定 下 一 周 期 內(nèi) 的 加 熱 時 間返 回 圖 53子程序 1 根據(jù)轉(zhuǎn)換為加熱時間（ 010S）作為加熱時間為下一個加熱周期的溫度差的大小采樣 PID 調(diào)節(jié)器之后 STEP 7 Micro/WIN32 軟件介紹 STEP7Micro/ WIN32 軟件的功能強，實現(xiàn)的程序各式各樣，界面窗口友好，方便數(shù)據(jù)的查收與運用。 河北工程大學畢業(yè)設計 16 設置基于 PID 控制的結果，今后一個時期的加熱時間。 51,52,53，一個主程序，兩個子程序。這樣打開時傳遞的熱量，它可以是一個電阻爐加熱在加熱狀態(tài)停止，反之亦然。穩(wěn)壓 PID 數(shù)字轉(zhuǎn)換器 Plc 的后 K型分檢測爐溫電阻熱電偶負責，溫度信號被轉(zhuǎn)換成相應的電壓信號，模擬。固態(tài)繼電器是無觸點電子開關，在切換過程沒有機械接觸構件的隔離。與隔離器件實現(xiàn)的控制端子和負載端子隔離。它指的是一個標準的溫暖能量熱 電偶標準溫度和容量，熱電偶分度表之間的關系，它有與其配套的顯示儀表可供選擇。利用這一效果與熱電偶工作。熱電偶傳感器工作的基本原理：兩個不同的導體或半導體材料 A 和 B 焊接在一起以形成閉合電路。如表 42所示 S7200 系列。 PLC 使用 CPU226。 西門子 s7200 S7200 系列 PLC 有四個不同的基本單元和擴展單元提供七種型號。不用的輸入點進行短接。 C P U存 儲 器電 源 部 分輸入接口單元輸出接口單元編 程 設 備按 鈕行 程開 關接 觸 器電 磁閥指 示 燈 河北工程大學畢業(yè)設計 12 圖 41 PLC結構框圖 EM 235 模塊由傳感器如通過施加信號電流成模擬信號輸入的模塊結構的電壓轉(zhuǎn)換成一個 1? 5V系統(tǒng)模塊檢測到的輸入的模擬的溫度，然后經(jīng)處理的數(shù)字中的應用程序的PLC，所以我們選擇了西門子 EM2354TC 模擬量輸入模塊。 表 41 可編程控制器功能表 代次 器件 功能 第一代 1位處理器 邏輯控制功能 第二代 8位處理器及存儲器 產(chǎn)品系列化 第三代 高性能 8位微處理器及位片式微處理器 處理速度提高，向多功能及聯(lián)網(wǎng)通信 第四代 16位、 32位微處理器及高性能位片式微處理器 邏輯、運動、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)功能的多功能 PLC 的基本組成 組成 模塊 PLC 一般分為模塊 CPU 模塊 PLC 模塊 I / O 模塊，內(nèi)存模塊，電源模塊，背板或架子。 PLC 的快速發(fā)展經(jīng)歷了四個更換。可編程邏輯控制器（ PLC）是一種計算機應用繼承理論，自動控制技術和通信技術作為一種新型的自動裝置集成。 g 當加熱溫度超過上限會報警，報警 LED 閃爍的現(xiàn)象蜂鳴器的聲音。 e 每爐溫分鐘內(nèi)檢測一次，并顯示在觸摸屏上 。 b 按下觸摸屏上的按鈕，在“蓋”，蓋會自動打開電梯爐自動升起 。因此，程序的第二個段落收集每分鐘一次，然后比較溫度，減少改變加熱器的工作狀態(tài)的頻率，延長了加熱器的使用壽命。若共用一段程序，然后，當?shù)诙A段中，在加熱的低溫下，停止高就的加熱溫度。當加熱器的第二階段不要求在比目前的價格設定的 加熱溫度被設置為高和低的電流更高的溫度下連續(xù)加熱，熱能熱加熱開始。 本系統(tǒng)分為全速加熱和定時保溫兩個階段。因此在所寫的程序中將 K2500 與 DT1中的數(shù)據(jù)進行比較：用 CMP 指令或者基本比較指令得以實現(xiàn)，同時產(chǎn)生一個數(shù)據(jù)標志?；谝陨戏治?，我們可以計算出模擬輸出之間的關系可以處理二進制和十進制任何機構，以便與計算機和物理數(shù)據(jù)通道交互。 河北工程大學畢業(yè)設計 10 y1 / 40 = k2 / 200 其中 y1 代表溫度值， k2 代表相應的十進制。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊 A21： A21 模塊輸出信號為 K0? K4000，對應于 0? 20mA 輸入電流，溫度和電流是線性的，則有： k2 = 200 x2 其中 k2 代表十進制， x2 代表電流值?？赏ㄟ^以下計算思路，得出溫度與相對應的十進制值的關系。 與 FP0 配接的 A/D 混合模塊的型號為 A21，在實際應用中往往需要通過模擬量所采集的值，對執(zhí)行機構進行控制。 A/D 模塊的選擇 A / D 和 D/ A 插件是第一個出現(xiàn)在 PLC 的模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換控制插件， 幾乎所有的PLC 產(chǎn)品都配備了這種類型的插件。 e．分辨率： 1/4096。 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 9 d．溫度系數(shù)：177。 c．精度：177。 鉑電阻溫度傳感器的主要技術指標如下： a．絕緣電阻：常溫絕緣電阻的試驗電壓可取直流 10? 100V，任意值。 鉑電阻溫度傳感器是利用鉑金屬自身的電阻值可以發(fā)生變化，當測量的溫度特性發(fā)生溫度變化時，儀表顯示器屏幕上將顯示出對應的溫度值的鉑電阻的電阻值。 在選擇溫度傳感器時根據(jù)不同的場合選擇類型，由于這種設計，用一個溫度傳感器PT100 的必要性，鉑電阻溫度 PT100 國際規(guī)模其 90 項測量標準工業(yè)溫度傳感器 PT100溫度通常有利于系統(tǒng)的操作穩(wěn)定性。它是一個閉環(huán)系統(tǒng)。 PLC 內(nèi)部操作之后，所收集的溫度與設定值進行比較，并采取適當行動（或控制管理，供熱采暖加熱器）。 S3 給 PLC 一個信號，代表升降臺完全升起； S4 給 PLC 一個信號，代表升降臺完全落下。安裝在上極限位置限位開關 S4 的電梯的限位開關 S3 在下限位置安裝一個電梯。 電阻爐內(nèi)升降臺的改造 在電阻爐內(nèi)升降臺上加一個齒條。 型號 額定功率 KW 額定溫度℃ 相數(shù) 加熱元件接法 爐膛尺寸 Ф*H (mm) 外形尺寸 L*B*H (mm) 最大裝載 Kg RJ2256 25 650 1 串聯(lián) 400*500 1600*1030*1900 150 表 1 小型 RJ2256 低溫井式電阻爐基本參數(shù) 電阻爐的改造 電阻爐爐蓋部分的改造 在爐蓋完全打開的位置安裝一個行程開關 S2，在爐蓋完全閉合的位置安裝一個行程開關 S1。與蓋子上裝有風扇，主要是在爐內(nèi)氣體對流，以促進均勻加熱。本文選擇 RJ2256 低溫井式電阻爐做研究。箱式電阻爐的高溫爐電阻箱，箱式爐用電阻箱型低電阻式爐。電阻爐是將電流通入金屬或非金屬電熱元件，使電能轉(zhuǎn)化成熱量，依靠輻射與對流將熱量；傳給被加熱的元件，從而使工件加熱到規(guī)定溫度。 基于以上的要求，所設計的系統(tǒng)必須要有以下結構模塊：溫度傳感器單元， PLC模擬量轉(zhuǎn)換單元，觸摸屏， LED 燈，蜂鳴器，電機。 設計要求 能夠監(jiān)控爐膛的溫度； “開蓋”按鈕，爐蓋自動打開，爐膛內(nèi)升降臺自動升起； “關蓋”按鈕，爐膛內(nèi)的升降臺自動下降，當下降到最底端時爐蓋自動關閉； “回火”按鈕后， LED 燈閃爍 10 秒，同時開始全速加熱，當溫度達到加熱，保溫到正規(guī)相位，時間和半小時的設定值停止 。從 PC 到節(jié)目傳送到 PLC， PLC 控制繼電器，然后由中繼風扇馬達分別控制，升降馬達，指示燈，蜂鳴器和電磁閥。系統(tǒng)結構見 圖 。綜合考慮后，系統(tǒng)決定做 PLC 控制核心。極強的抗干擾能力，在工業(yè)控制的惡劣環(huán)境下應用十分廣泛。它們在設計上與應用上采用了一種模塊化的 PLC，不管什么樣的 PLC 的，都屬于巴士完善的組織結構的類型。通常它包括一個內(nèi)置的 PLC CPU 板， I / O板，顯示面板，內(nèi) 存和電源的。 迅速發(fā)展和應用量增長的 PLC 技術，日本在 20世紀 70 年代初年開始生產(chǎn)可編程控制器，而歐洲是在 20 世紀 70 年代中期，現(xiàn)如今，聞 名于世界的電器廠生產(chǎn)之初基本上是所有的可編程控制器。 2，人機界面：人機界面是最基本的指標和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）的公式，單人操作終端的計算機技術（運行組態(tài)軟件）被廣泛應用，并且作為行使人機界面很受歡迎。 1，編程設備：編程器是 PLC 的應用，監(jiān)控操作，一些編程系統(tǒng)設立監(jiān)察工作條件和 PLC 系統(tǒng)， PLC 控制檢查不可缺少的設備維護，但它不直接參與運行的現(xiàn)場控制。其優(yōu)異的性能已被廣泛應用于工業(yè)控制。 河北工程大學畢業(yè)設計 4 第 2 章 PLC的概述 PLC 的介紹 PLC 是一種工業(yè)控制計算機，英文名稱：可編程控制器，和用于個人計算機（ PC）來區(qū)分，一般簡稱 PLC。本設計采用可編程邏輯控制器，實現(xiàn)對溫度電阻爐的自動控制。 基于 PLC 的電阻爐溫度控制系統(tǒng) 3 本課題的研究內(nèi)容 學習本課題相關科目，如：自動控制原理，模擬電子技術 ，數(shù)字電子技術，傳感器與檢測技術，電路原理圖， PLC 控制技術等是使用可以從室溫提供電阻爐溫度熱處理的設備一直到 1200℃的溫度范圍的電阻爐，得以保持恒定的溫度范圍是至關重要的，來解決這個問題。符合 IPC， DCS FSC 和其他系統(tǒng)相比， PLC 具有成本優(yōu)勢。 PLC 是專用數(shù)字控制計算機，它使用用于存儲指令，如邏輯、順序、定時、計數(shù)器和計算功能的可編程存儲器，而且可以通過模擬數(shù)字輸入端和輸出端的部件，例如在各種機械或者工作程序中的控制。在這兩百年的歷史，從低級到高級，從簡單到復雜，伴隨著生產(chǎn)力的迅速發(fā)展和對電阻爐溫度控制精度要求的不斷提高，電阻爐溫度控制系統(tǒng)的控制技術也得到迅速發(fā)展。 電阻爐溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展狀況 基于 廣泛的工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)今的工業(yè)生產(chǎn)應用，國防，科研，生活的其他領域并占據(jù)了舉足輕重的地位 PLC 電阻爐溫度控制系統(tǒng)。 課題目的 可編程控制器（ PLC）可以通過全方位的培訓課程設計，培養(yǎng)起學生獨立思考問題、獨立分析問題、獨立解決問題的能力，培養(yǎng)工程實踐能力，創(chuàng)新能力和綜合設計能力。 電阻爐廣泛用于各種工業(yè)中，溫度控制通常是模擬或數(shù)字調(diào)整儀器被調(diào)整時，這種方法有一定的固有的缺點。專為 PLC觸摸屏設置主機的應用，坐落在惡劣的工業(yè)環(huán)境中很好的利用（防護等級 IP65）輸入和輸出設備之一。 河北工程大學畢業(yè)設計 2 （ 4）與上位機通信方式極為方便、快捷。 （ 2）編寫程序過程簡單，控制程序變量的使用極為便利，使用自然語言：梯子。由于可編程控制器（ PLC）可以是模擬控制、位置控制和 PID控制，易于實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)使得 PLC遠程通訊功能進一步增強，可以更強大。它可以自動為工業(yè)自動化業(yè)務控制應用需要提供一個安全、可靠和完整的解決方案?？删幊炭刂破鳎?PLC）的溫度控制系統(tǒng)的應用，得以在極大的程度上拓寬了自動化技術的應用范圍和提高控制精度的效果并且具有