《毕业论文-电气隧道窑的plc控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文-电气隧道窑的plc控制系统设计（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计（论文）题目名称：电气隧道窑的PLC控制系统 学院名称：电子信息学院 班 级： 学 号： 学生姓名：指导教师： 摘 要系统介绍了基于西门子可编程控制器（PLC）S7-200和窑温控制系统的设计方案。硬件方面采用了CPU型号为224的S7-200、K型热电偶和模数转换模块EM231。热电偶作为温度的采集元件，采集的信号经过EM231的处理后就可把数据送入PLC中进行处理。PLC通过PID算法，将输出的数据传送给EM232模块，EM232输出相应的模拟量控制晶闸管的导通，从而实现温度的自动控制。实验结果表明，采用了PID调节思想程序的PLC系统，具有反应速度快，超调量小，调节迅速，精度高等
2、特点。 关键词：温度控制，可编程控制器，PID AbstractThis thesis mainly introduces a design of temperature control system with SIMATIC programmable logic controller (PLC) S7-200 and the King view configuration soft .We use the PLC s7-200 with cup 224、the K type thermocouple and temperature module EM231 as the hardware .
3、 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 Pulse-Width Modulation methodology .And the procedure
4、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 c
5、an 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目 录1 引言11.1 课题背景11.2 研
6、究意义22 设计内容及总体方案32.1 设计要求32.2 内容概述32.3 总体设计方案33 加热主电路设计53.1 加热主电路53.2 硅钼棒53.2.1 硅钼棒参数及选型53.2.2 硅钼棒的特点73.3 可控硅83.3.1 简介83.3.2 选型84 电机主电路设计104.1 电机主电路104.2 电机选型104.2.1 选型104.2.2 电动机相关技术参数115 硬件配置125.1 PLC的选择125.1.1 西门子S7-200125.1.2 CPU224具体参数135.2 测温模块的选择135.2.1 热电偶模块135.2.2 方案比较175.3 EM232模拟量输出模块186 控
7、制算法描述196.1 PID控制介绍186.2 PID控制算法206.3 PID在PLC中的应用206.3.1 建立PID回路表206.3.2 对收入采样数据进行归一化处理206.3.3 对PID输出数据进行工程量化处理216.4 PID参数整定217 电气控制原理图227.1 PLC的I/O分配227.2 电压调制器237.2.1 选型237.2.2 调压器主要参数237.2.3 工作原理237.3 PLC外部接线图（见附录3、附录4）248 器件选型258.1 接触器258.1.1 接触器的工作原理258.1.2 选型258.2 低压断路器268.2.1 简介268.2.2 断路器选型26
8、8.3 热继电器278.4 快速熔断器288.5 电阻、电容的选择298.5.1 电压上升率dv/dt的抑制298.5.2 整流晶闸管阻容吸收元件的选择308.6 元器件清单（见附录5）309 系统软件实现319.1 方案设计319.2 PID指令回路319.3 程序流程图329.4 PLC程序（见附录6）339.5 程序调试3310 结论3411 参考文献3512 致谢3613 附录37附录1 加热主电路图附录2 电机主电路设计附录3 PLC外部接线图1附录4 PLC外部接线图2附录5 元器件清单附录6 PLC程序附录7 电气说明书1 引言1.1课题背景温度在工业生产中极其重要，任何物理变化
9、和化学反应过程都与温度密不可分。温度控制系统以温度作为被控制量的反馈控制系统。在化工、石油、冶金等生产过程的物理过程和化学反应中，温度往往是一个很重要的量，需要准确地加以控制。除了这些部门之外，温度控制系统还广泛应用于其他领域，是用途很广的一类工业控制系统。温度控制系统常用来保持温度恒定或者使温度按照某种规定的程序变化。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等。温度控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和
10、控制理论。温度控制系统在工业生产中获得了广泛的应用，在工农业生产、国防、科研以及日常生活等领域占有重要的地位。温度控制系统是人类供热、取暖的主要设备的驱动来源，它的出现迄今已有两百余年的历史。期间，从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和对温度控制精度要求的不断提高，温度控制系统的控制技术得到迅速发展。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比有着较大差距。成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主。它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面，国外已有较多的成熟产品
