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爐窯溫度控制系統(tǒng)設(shè)計plc課程設(shè)計畢業(yè)論文(已修改)

2026-06-27 08:56 本頁面

　

【正文】 PLC課程設(shè)計設(shè)計題目：爐窯溫度控制系統(tǒng)設(shè)計前言可編程控制器是60年代末在美國首先出現(xiàn)的，當(dāng)時叫可編程邏輯控制器PLC（ProgrammableLogicController），目的是用來取代繼電器。以執(zhí)行邏輯判斷、計時、計數(shù)等順序控制功能。提出PLC概念的是美國通用汽車公司。PLC的基本設(shè)計思想是把計算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內(nèi),使控制器和被控對象連接方便。　　 70年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時的PLC已不再是僅有邏輯(Logic)判斷功能，還同時具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。國際電工委員會(IEC)頒布的可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案中對可編程控制器作了如下的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的設(shè)計。　　可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的普及推廣應(yīng)用。　　可編程控制器是面向用戶的專用工業(yè)控制計算機(jī)，具有許多明顯的特點(diǎn)。　　 ①可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；　　 ②編程直觀、簡單；　　 ③適應(yīng)性好；　　 ④功能完善，接口功能強(qiáng)。從20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時器、接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機(jī)械，這就是大家熟悉的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)。到20世紀(jì)60年代，小型計算機(jī)的發(fā)展仍未能滿足人們所需要的要求。1968年美國通用汽車公司招標(biāo)，對新的汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求。隨著PLC功能的不斷完善，性價比的不斷提高，PLC的應(yīng)用面也越來越廣。目前，PLC在國內(nèi)外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。PLC的應(yīng)用范圍通常可分為開關(guān)邏輯控制、運(yùn)動控制、過程控制、機(jī)械加工中的數(shù)字控制、機(jī)器人控制、通信和聯(lián)網(wǎng)等。PLC從組成形式上一般分為整體式和模塊式兩種，但在邏輯結(jié)構(gòu)上基本相同。無論是整體式還是模塊式，從硬件結(jié)構(gòu)看，PLC都是由CPU、存儲器、I/O接口單元及擴(kuò)展接口和擴(kuò)展部件、外設(shè)接口及外設(shè)和電源等部分組成，各部分之間通過系統(tǒng)總線連接。關(guān)鍵詞：恒溫養(yǎng)護(hù)爐溫度控制；PID算法；PLC編程；目錄緒論第一章爐窯溫度控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容及要求第一章系統(tǒng)硬件設(shè)計………………………………………………… 選取PLC的類型及容量……………………………………. 溫度傳感器的選擇…………………………………………. 控制開關(guān)及電動機(jī)的選擇………………………………..第二章 I/O地址的分配…………………………………………… I/O地址的簡介…………………………………………… 系統(tǒng)各元件對應(yīng)的I/O地址……………………………..第三章軟件系統(tǒng)的設(shè)計…………………………………………. S7—200軟件的介紹............................. 系統(tǒng)PID算法及流程圖......................... PID算法的簡介………………………………………. PID算法的數(shù)字化處理………………………………. 程序流程圖……………………………………………. 主程序清單…………………………………………………. 程序編輯和調(diào)試…………………………………………….第四章總結(jié)…………………………………………………………..參考文獻(xiàn)………………………………………………………………….緒論人類社會已經(jīng)進(jìn)入了工業(yè)高度發(fā)達(dá)的時代，現(xiàn)在我們對各種工業(yè)產(chǎn)品的要求已經(jīng)從原來的量向質(zhì)轉(zhuǎn)變，對各種工業(yè)產(chǎn)品的要求越來越高，因此，對各種生產(chǎn)設(shè)備及過程控制的要求也越來越嚴(yán)格，對各種工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求也越來越高。在當(dāng)今的工業(yè)生產(chǎn)中，溫度、壓力、流量和液位是四種常見的過程變化量。其中，溫度是一個非常重要的過程變量。溫度控制系統(tǒng)是比較常見的，是典型的過程控制系統(tǒng)。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中重要的被控制參數(shù)之一，冶金、機(jī)械、食品、化工等各類工業(yè)生產(chǎn)過程中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐，對工業(yè)的處理溫度等均需要對溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。這方面的應(yīng)用大多基于單片機(jī)進(jìn)行PID控制，然而單片機(jī)的DDC系統(tǒng)軟件硬件設(shè)計較為復(fù)雜，特別是涉及到邏輯控制方面更不是其長處，但PLC在這方面卻是公認(rèn)的最佳選擇。在恒溫養(yǎng)護(hù)爐的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，爐窖內(nèi)的溫度控制是一個非常重要的環(huán)節(jié)，因此對溫度的控制要求也很嚴(yán)格，它不能低于或高于生產(chǎn)設(shè)備正常工作的溫度值太多。養(yǎng)護(hù)爐內(nèi)溫度控制需要通過對氣流量的控制來實(shí)現(xiàn)，必須對爐內(nèi)溫度的升溫、恒溫和降溫進(jìn)行精確的控制，對爐內(nèi)溫度的控制的好壞直接關(guān)系到生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率和廠家的生產(chǎn)成本以及安全。本文針對養(yǎng)護(hù)爐內(nèi)恒溫過程，在PID調(diào)節(jié)方法中，采用西門子S7200 PLC，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)護(hù)爐溫度精確控制的效果。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，常常需要用閉環(huán)控制方法來控制溫度、壓力、流量和液位連續(xù)變化的量。PID調(diào)節(jié)是經(jīng)典控制理論中最典型的用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法。本設(shè)計通過結(jié)合PID算法，運(yùn)用S7—200軟件以及以前所學(xué)的知識，經(jīng)過對任務(wù)的分析，設(shè)計，編程，調(diào)試來完成。第一章爐窯溫度控制系統(tǒng)設(shè)計的

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