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AutomaticControl自动化控制
基于S7-200PLC电热炉温度控制系统
文/潘天赐
而更好地满足PLC控制系统的需要。在这一
本文介绍了基于西门子PLC过程中，它的输入端和输出端均有2个接线装
摘S7-200电热炉温度控制系统的设置，实现对信息的接收和传递。直流输入端连
要计方案，完成了硬、软件的设计，接PLC输出端口，交流输出端连接电热炉，
控制中采用了位置式PID控制算当温度过低，PLC输出信号，继电器导通，电
法，程序在不同的温度段使用不热炉加热。温度过高，则继电器断开，电热炉
同的PID参数，实现电热炉温度停止加热。
自动控制。总硬件设计图如图1所示。
3软件设计
在进行软件设计过程中，采样周期和加热图1：硬件连线图
【关键词】温度控制电热炉S7-200PLCPID周期的时间为10s。设备在采样后，会根据温
差的大小进行对应的调节，并将其转化为1个
加热时间转化到下一个加热周期时间内，这一
时间范围在0-10s之间。系统工作过程中，如
本文在研究电热炉温度控制系统问题时，果温差较大，加热的时间则较长；反之，则较
对S7-200PLC控制系统进行了应用，这一系短。在对程序控制过程中，主要采用粗调和微
统具有一定的优越性，能够提供4种不同不同调两种方式。其中，粗调过程中，占空比的数
基本单元和6种扩展单元，可以更好地满足温值恒为1；微调过程中，占空比主要与温差变
度控制需要。该系统主要由基本单元、扩展单化有关。设计流程图主程序如图2所示，子程
元、文本显示器、存储卡等元件组成。本文在序如图3所示。
进行系统设计过程中，主要采用了CPU226这
一型号。4系统调试
1总体设计方案完成软硬件的设计后，需要对实物进行整
体调试，完成硬件的接线，检查接线正确，否
本系统以PLC作为控制器，选用德国西有短路等情况。采用西门子STEP7-MicoWIN
门子S7-200，CPU226型号PLC，经过热电软件编写梯形图程序，通过编译无误后，下载
偶传感器检测电热炉中的温度，把温度信号转到PLC中，调试时，观察电热炉是否实现温
化成对应的电压信号，经过PLC控制器模数度自动控制，根据控制的时间周期，适当调节
转换后进行PID调节。根据PID输出值来控PID控制参数，提高系统的响应速度。
制下一个周期内的加热时间和非加热时间。在在功能调试中，热电偶传感器采集温度
加热时间内使得继电器接通，电热炉就处于加信号，由于传感器仪器误差以及固态继电器触
热状态，反之则停止加热。头通断有时间上的延迟，电热炉的温度与设定
±2图2：主程序
2硬件设计值温度存在℃的误差，但对于普通电热炉
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