基于PLC控制的恒温系统-毕业论文.doc

题目: 基于PLC控制的恒温系统 福建师范大学协和学院 信息技术系 电子信息科学与技术专业 124122006006 陈良跟 指导老师 李阳 【摘要】本论文阐述了利用PLC模块通过数模转换模块和温度检测模块等，并运用梯形图编写程序，实现对液体加热及对温度的保持。本系统的适用性很强，稳定性、精确性良好，程序开发通俗易懂，可以适应工业生产中恒温系统的需求。本文主要介绍了恒温系统的硬件及软件设计方案。 【关键词】PLC；数模转换；恒温 目 录 前 言 3 1.绪论 4 1.1课题背景 4 1.2市场需求 4 1.3系统开发需求 4 1.4系统运行需求 4 1.5设计功能要求 4 1.6设计应解决的问题 4 1.7设计课题的意义 5 2.PLC简介 6 2.1 PLC的发展概况 6 2.2 PLC的概念及其应用特点 7 2.3 PLC的应用领域 8 2.4 PLC的种类 8 2.5 PLC未来展望 9 3.系统的方案设计 10 3.1任务要求 10 3.2设计方案的选择 10 3.3 PLC的选择 11 3.4程序流程图 11 4.PLC的硬件 12 4.1PLC包含的硬件 12 4.2 Protel 99 SE的简介 16 4.3设计硬件图 16 4.4硬件设计的误区 17 5.设计总结 18 5.1设计遇到问题 18 5.2问题的解决 18 5.3取得成果 18 5.4设计收获 18 5.5需要改进的方面 19 致谢 20 参考文献 21 前 言 恒温系统装置是一个模拟工业生产的锅炉恒温控制。他使用了PLC，数模转换功能模块，温度传感器，电热棒等。实现系统的加热，以及恒温保持。若使用PID算法可以更加精确的控制系统温度。该模拟系统可用于对水的加热，以及保温。外面虽然可以买到类似的商品，但是却不如该系统灵活。随着经济的增长，人们对生活品质的要求越来越高，例如，人们对咖啡这种饮料就非常讲究。据研究表明刚煮好的一杯咖啡(95~98度)倒进咖啡杯后,温度会下降到85度左右,如果加糖及奶精后温度会迅速下降到60~70度左右,此时用手接触杯子的感觉就是很热但已经没有像咖啡刚倒进杯子时烫手的感觉了,此时喝口感最好。 该系统主要划分为PLC主模块，数模转换功能模块，温度监控模块，加热模块。主要功能有：PLC模块将数据信号传送到功能模块使之转换成模拟信号使温度传感器工作，温度传感器检测当前系统温度，然后通过FX2N-5A模块将温度信号转化成数据信号，，从而达到控制水杯温度的目的。 本文分析的是,对其硬件、软件系统系统的结构原理及功能都作了较为详细的说明，。为了使更加合理化、科学化，就需要的技术手段来代替低效、繁琐的方式。因此已经势在必行。 随着微型计算机和网络技术的广泛应用，工业生产自动化技术正在发生着重大的变化。 可编程序控制器（Program rnable Logtc Corltroller）简称PLC，是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置。它具有可靠性高、灵活、易于扩展、性强、等一系列优点，不仅可以取代继电器控制系统，还可以进行复杂的生产过程控制和应用于工厂自动化网络，被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。：FX2N-48MR，FX2N-5A PC机：用来安装gx-developer、protel 99se 及ProteusProtel 99 SE软件：用来设计电路原理图和PCB图。 2.Proteus 7 Professional：用来仿真电路原理图，验证硬件电路的可行性。3.GX-developer：用来设计梯形图。 1.4 系统运行需求 本系统中FX2N-48MR和电热棒采用家用220v电源供电，PT100额定电流要求在5ma一下，用FX2N-5A输出5V电压供电，继电器选用24V驱动电压，采用FX2N-48MR中的Y0端热,PT100检测系统温度并返回数据给FX2N-48MR当到达沸腾时沸腾标志灯亮，若保温开关打开，进入保温模式当温度低于65°C时开始加PCB板电路板的印刷腐蚀，元器件的焊接，PT100调试，已经电路板零点电压的调试，FX2N-5A电压输入输出及模块供电的接线等，最终实现恒温控制。 1.7 设计课题的意义 恒温系统装置是一个模拟工业生产的锅炉恒温控制。他使用了PLC，数模转换功能模块，温度传感器，电热棒等。实现系统的加热，以及恒温保持。使用PID算法可以更加精确的控制系统温度。 该模拟系统可用于对水的加热，以及保温。外面虽然可以买到类似的商品，但是却不如该系统灵活。随着经济的增长，人们对生活品质的要求越来越高，例如，人们对咖啡这种饮料就非常讲究。据研究表明刚煮好的一杯咖啡(95~98度)倒进咖啡杯后,温度会下降到85度左右,如果加糖及奶精后温度会迅速下降到60~70度左右,此时用手接触杯子