摘要:本论文设计了电加热炉的炉温控制系统,本设计分析了控制系统的主要工作原理,主要使用了PID的算法,对PID参数进行了整定和仿真,仿真的时候用到了simulink。然后是设计了硬件系统,对系统中用到的各个元器件的选型比较和接口问题进行了研究,接着是设计了系统的主电路图和PLC端口的连接图。然后是对系统的软件的分析,先画出系统的流程图,接着采用V4.0 STEP 7 Micro/WIN软件对整个系统进行了编程。最后通过组态王设计了一个人机界面。
关键词 电加热炉;PID算法;PLC
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1 系统设计背景和意义-1
1.2 电加热炉温度控制系统的发展状况-1
1.3 本文研究内容-2
2 控制系统的分析-3
2.1系统工作原理-3
2.2 控制原理-3
2.2.1 PID的控制原理-3
2.2.2 闭环系统的原理-5
2.2.3 PID控制器的选取-5
2.3 PID参数的整定-6
2.4 simulink仿真-11
2.5 系统的结构框图-12
3 硬件设计-13
3.1 系统控制要求和设计思路-13
3.2 控制器的设计-13
3.2.1 PLC控制的基本原则-13
3.2.2 PLC控制系统设计的一般步骤-14
3.3 温度传感器-15
3.3.1温度传感器热电偶的概述-16
3.3.2 温度传感器热电偶的选型-16
3.4 固态继电器-17
3.4.1 固态继电器的原理分析-17
3.4.2 固态继电器的优缺点-18
3.4.3 固态继电器的选型-18
3.5 系统的主电路图-19
3.6 加热炉炉温控制系统电路图-20
3.7 PLC硬件连接图-21
3.8 I/O端口分配-22
3.9 硬件的接口连接-22
4 软件设计-23
4.1 PLC程序的设计方法-23
4.2 流程图-24
4.3 梯形图程序设计-25
5 人机界面的设计-32
5.1 组态王的概述-32
5.2 人机界面的设计-32
结论-38
致谢-39
参考文献-40
附录-41