機(jī)電一體化課程設(shè)計畢業(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-文庫吧資料
2024-11-24 18:48本頁面
【正文】 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。 溫度特性的線性化處理及測溫電橋 考慮到本恒溫控制系統(tǒng)設(shè)定溫度為 24℃ 26℃ ，超出此范圍后會使電動機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動作調(diào)整溫度，所以我們 將 20℃ 30℃ 的隨溫度 t 變化數(shù)值錄入表格，做出相關(guān)變化圖像，得到非參量數(shù)學(xué)模型，并得出 20℃ 30℃ 范圍內(nèi)的近似線性關(guān)系的參量數(shù)學(xué)模型。 若定義 為熱敏電阻的溫度系數(shù) a（即溫度 變化 1℃ 時電阻值的相對變化量），則由上式得 式 32 例如 B 值為 4000K，當(dāng) t=（ 20℃ ）時，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，所以在實際使用時要對其進(jìn)行線性化處理。我們?yōu)樘岣哽`敏度采用雙臂電橋的形式。對于熱敏電阻組成傳感器，需要借助適當(dāng)?shù)碾娐罚瑢㈦娮璧淖兓D(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓或電流的變化，才能供后續(xù)電路使用。 圖 21 系統(tǒng)原理框圖 傳感器是本設(shè)計最重要的部件之一，它的選取好壞對整個系統(tǒng)而言，非常重要。顯示部分采用 LED八段數(shù)碼管進(jìn)行顯示，本設(shè)計使用了三個 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)點后一位，并能實現(xiàn)當(dāng)環(huán)境的溫度超出設(shè)定范圍時發(fā)出控制信號控制電動機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動作。 設(shè)計方案的論證 本設(shè)計主要以三菱 FX1N40MR 系列可編程控制器（ PLC）為主要的控制元件，實現(xiàn)對環(huán)境的溫度進(jìn)行實時檢測和顯示。 3．設(shè)定溫度為 25℃ ，溫度低于 24℃ 時電動機(jī)正轉(zhuǎn)，溫度高于 26℃ 時電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 2．系統(tǒng)簡介及方案論證 系統(tǒng)設(shè)計主要技術(shù)指標(biāo)與參數(shù) 1．能夠比較精確地實現(xiàn)對環(huán)境溫度的檢測，測溫范圍 ℃ ～ ℃ 。 PLC 通過輸入 /輸出（ I/O）裝置發(fā)出控制信號和接受輸入信號。 基于 PLC 的恒溫控制系統(tǒng)的現(xiàn)實意義 溫度與人類的生產(chǎn)生活有著密切的聯(lián)系，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫度是最常見最基本的參數(shù)，在機(jī)械電子等各類工業(yè)及農(nóng)業(yè)溫室中均廣泛需要對溫度進(jìn)行的檢測并進(jìn)行相應(yīng)控制。 機(jī)電一體化課程設(shè)計 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)計一個基于 PLC 的恒溫控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用多個溫度傳感器檢測室內(nèi)溫度，要求對各個傳感器信號求平均值并實時顯示溫度值，精確到小數(shù)點后一位。設(shè)定恒定溫度為 25 攝氏度，當(dāng)溫度低于 24 攝氏度時控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)溫度高于 26 攝氏度時控制電動機(jī)反轉(zhuǎn)。 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。 PLC 綜合了計算機(jī)和自動化技術(shù)，不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時、計數(shù)、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機(jī)械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。 2．能實現(xiàn)環(huán)境溫濕度的實時顯示，精確到小數(shù)點后一位。 4．設(shè)計出傳感器的接線電路， LED 顯示器的連接電路， PLC 接線圖，梯形圖，指令表及元器件的選擇與計算。 本設(shè)計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，后接運(yùn)算放大器進(jìn)行信號放大，并經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ ADC）將采集的 溫度信號由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸入 PLC 中數(shù)據(jù)經(jīng)過 PLC 處理輸出控制信號并顯示。 系統(tǒng)原理框圖如下圖 21 所示。考慮到穩(wěn)定性、價格、自己動手實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。最常見的轉(zhuǎn)換電路是眾所周知的惠斯頓電橋（簡稱電橋）。 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）和時的電阻值； B 為熱敏電阻的材料系數(shù)，一般情況下， B=2020~6000K。但在本設(shè)計測溫范圍內(nèi)（ ℃ ℃ ），阻值和溫度變化可近似看做成線性關(guān)系。使系統(tǒng)在 20℃ 30℃ 范圍內(nèi)有較高的
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1