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基于PLC的温度控制器的应用

摘要:在很多的工业和机械的技术中,都要用到温度控制器,过去

生产者们常常进行人为的控制,这样不仅仅是对于人力的浪费,也增加

了温度控制生产过程中的不稳定性,基于此,本文对于PLC基础上的温

度控制器的设计进行了分析,PLC温度控制由于具有很好的稳定性,

便于编制程序等优点,应用起来非常方便,使得PLC温度控制系统在啤

酒发酵过程中使用具有了可行性。

关键词:PLC温度控制系统设计应用

在传统的工业和机械生产温度控制过程中,人们发现温度调节往

往是人为的手动调节,而且要求生产者们不间断的看守,费时费神,消

耗了大量的人力。同时,过去这种人为手动调节,达不到优质高效要求,

生产出来的啤酒口感差,对于生产过程中的各种工参数的修改与制定

添加了很大的难度[1]。在现代化工业生产过程中,在已知的几种过程

变量中,温度被视为是最重要的,因此在设计生产工艺时,温度的控制

作常常是作为第一位的技术参数来考虑,而对于温度的控制,应用PLC

是人们所认可的最好方法。怎样才能使用有限的人力、物力、财力来

解决所遇到的问题。作者认为利用PLC控制器,发挥PLC的优点,对

发酵罐温度进行自动操作控制,并且可实现“一机多控”的效果,程序运

行结束后自动关闭。本文主要就是为了实现对其的设计,并且阐述其

应用。

1控制系统的组成合功能

目前在可编程逻辑控制器市场中,选择性较多,我国也有不少厂家

推出可编程逻辑控制器产品,因此难以统一系列标准,产品在功能方面

也是良莠不齐。在选择可编程逻辑控制器的过程中,需要对产品性价

比进行综合性考量,选择功能齐全、可靠性高、负载能力满足需求且

成本符合预算的。制造业的产品自动化检测实际上是一种基于数据的

逻辑两控制。随着技术的不断进步,当前的可编程逻辑控制器的功能

越来越丰富,可以实现包括矩阵运算、函数运算以及逻辑运算在内的

一系列数学运算,可以对相关数据进行传输及转换,不仅如此,还具有

查表、排序以及位操作等诸多功能,利用可编程逻辑控制器,可以实现

对数据的收集、分析以及处理。对于数据,可以将其与保存在存储器

中的参考值进行对比,进而开展相应的控制操作,除此之外,还可以借

助通信功能向特定的智能装置传输这些数据,或者是直接对数据进行

打印,并制成相应表格。通常情况下,数据处理主要应用在如无人控制

的柔性制造系统等规模较大的控制系统当中,或者是适用于诸如冶

金、造纸或者是食品加工等大型控制系统中。

PLC控制器在电气系统中早已成熟应用,并且有效地代替原始继

电器,更成为电气控制的必然方向,PLC控制器本身的安全性极高,不

易损坏。因此在实际生产中能获得更大的效益。PLC控制系统的成本

少。合理地利用现有的PLC设备,仅需在少量投入资金来购买专用的

通信电缆及ERPOM块就可以自行进行温度控制系统。全部费用也就

几万元,一但设计成功,将可长期受益。

2PLC温控系统的设计

2.1PLC温度控制基本原理分析

系统框图如图1所示,经过放大、VF转换以后各个元件测得的虚

拟信号传送到PLC上在指定时间内通过SPD计数,且由测温元件校

对、计算,使得频率转换成温度值,获得生产所需真实温度,然后分别与

机械生产所选温度曲线中需要的设定温度进行比较,通过PID指令进

行运算,控制PLC输出点的导通时间,分别控制每个固态继电器SSR的

输出,获得控温效果。控制加热主电源的通断是PLC控制接触器的开

合来实现的。(如图1)

2.2控制系统的组成

按照实际过程,可将冷却盘设置在啤酒发酵罐体的上、中、下三

个部位,生产流程图如图2所示。全部的控制系统包括上位机和下位

机两部分。一台微型计算机和一台打印机构成上位机。下位机为

S7-300可编程的控制器。两部分通过Profibus-DP总线连接,组成整个

温度控制系统,其中PLC控制,按照所需控制罐体的数量,可以使数台

PLC亦可以是一台。(如图2)

2.3控制系统的功能

(1)检测发酵罐体的上中下三个监测点的温度,达到自动控制的实

现,检测罐内压力。整个过程按照:主酵→双乙酰还原→冷却→酵母回

收→后贮的阶段。为使p3结语

伴随着自动控制