基于plc的温度控制系统Word文档格式.doc

1、所以，每栋居民楼都会准备自己的供暖供热水装置。其中，常压锅炉就是最常用的一种。 在锅炉温度控制中，我们多数使用可编程控制器PLC。上个世纪八十年代到九十年代是可编程控制器PLC的快速发展时期。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC才逐渐进入过程控制领域。但是，经过短短三十多年的发展，可编程控制器PLC就在控制领域“站稳”了脚根。 本文介绍了由西门子S7-200 PLC控制锅炉温度来供暖供水。在此控制系统中，我们采用了温度传感器收集温度信号。使用了液体位置传感器，来控制水阀的开启。并且，使用PLC集中控制。在使用组态王监控软件来监视锅炉的运行

2、状态和控制锅炉的各个动作。关键字： 温度控制 西门子S7-200 PLC 传感器Abstract Dozens of years of reform and opening up, people have higher incomes, the requirements for life and the quality also more and more high. After entering the winter, a lot of places because of geographical location, do not like the north as the central

3、heating. So, each building will prepare their heating and hot-water supply device. Among them, normal pressure boiler is a kind of the most commonly used. In the boiler temperature control, most of us use the programmable controller PLC. The last century eightys to ninetys is a period of rapid devel

4、opment of programmable controller PLC. In this period, PLC capability in dealing with analog, digital operation ability, ability of man-machine interface and network capacity has been greatly improved, PLC gradually entering the field of process control. However, after a short period of thirty years

5、, PLC programmable logic controller in the control field stand firm root. This paper introduces the Siemens S7-200 PLC control of boiler temperature ofheating water. In this system, we use the temperature sensor to collect temperature signal. The use of liquid position sensor, to control the water v

6、alveopen. And, using PLC centralized control. Each action running state and control of boiler in the use of King-view software to monitor of the boiler. Keywords: temperature control Siemens S7-200 PLC sensor目录第一章 绪论1第二节 任务简介2第三节 系统设计41.3.1 设计方案的确定41.3.2 系统流程的确定51.3.3 IO分配表7第二章 硬件选择8第一节 传感器选择82.1.1温

7、度传感器选择82.1.2液体位置传感器选择12第二节 PLC的选择15第三章 软件部分173.1.1 PLC程序的编写173.1.2 系统运行的监视和控制19第四章 结论20总结20致谢21附录22参考文献22第一章 绪论第一节 背景介绍 在寒冷的冬季，在我国的各个地方的取暖方式各式各样。有的地方有集中供暖。但是，在很多地方并没有集中供暖。所以，为了在寒冷的冬季可以免受寒流对自己的影响，都积极的寻找各种供暖供水。在多种的供暖方式中，使用锅炉供暖供水是最普遍的。在锅炉的使用中，一般都选择了安全效率高、安装方便、价格合适的常压锅炉。常压锅炉的加热方式和加热材料，大概可分为常压电热水锅炉、常压燃气热

8、水锅炉、常压燃油热水锅炉和常压燃煤热水锅炉。其中常压电热水锅炉是最常见的。常压电热水锅炉的工作方式是：热水循环泵循环保温水箱的热水，周而复始把水箱的热水加热，可以实现洗浴目的；热水锅炉通过热水循环泵循环暖气管道的热水，通过散热器（暖气片）可以达到人们采暖的要求；热水锅炉和热水循环泵配合换热器可以实现洗浴和采暖的双重功能。第二节 任务简介控制对象：常压锅炉 常压锅炉也叫无压锅炉，属于民用锅炉范畴。锅炉顶部没有通气 口，在工作运行时，锅炉不承受压力，所以，没有安全隐患。主 要用途是用于供暖和生产热水。控制对象的加热介质：水控制器：可编程控制器PLC 从可编程控制器的出现，就在工业控制方面得到很大范

9、围的使用。 经过几十年的发展，可编程控制器的功能愈来愈强大，愈来愈稳 定。现在，可编程控制器具有通用性强，使用方便，抗干扰能力 好等等优点。现在被广泛应用在工业控制的各个领域。在此系统 中我们选择了西门子S7-200PLC，后文会对为何选择这款PLC做 解释。可编程控制器编程软件：STEP7-MICOR/WIN STEP7-MICOR/WIN 是专门为西门子S7-200PLC开发的编程软件，在 程序编写上简单明了，操作简单，可靠性高。传感器：温度传感器，液位传感器 在锅炉加热中，我们要随时监测出水口的温度，在读取了出水 口水温后，控制加热管的工作。 液位传感器在锅炉中监测到水位的高低，再控制出

10、水阀和进水阀 的开闭。确保，锅炉中的水量在一定范围。不会出现水量溢出或水 位过低，使加热管处于干烧的状态。监控软件：组态王 组态监控软件我们选择使用组态王软件监控，优点在于。人机界面 简洁，控制方法简单，操作简单。在软硬件的连接上面可靠性高， 稳定性好。第三节 系统设计1.3.1 设计方案的确定图1 设计方案在此温度控制系统中，我们可以看到PLC将温度传感器和液位传感器从锅炉中读取的数据反映到计算机中，然后再计算机中我们可以控制PLC，用PLC来对加热管和电磁阀发布指令。然后，加热管和电磁阀就会对锅炉进行动作。这整个系统都是由组态王软件监视和控制的。可以在组态王软件中编辑的画面中直接监视和控制

11、，十分的方便。图2 系统流程图1.3.2 系统流程的确定Y 在系统流程图中我们可以看到，在整个系统初始化后。我们选择的是先读取水位之后再读取温度。（原因是，如果锅炉内的水处于低水位或者更低时。加热管如果还在加热，那么锅炉内的温度还是会升高，那么温度传感器就会误测）在读取了水位之后，PLC会根据数值来判断是否要开启进水电磁阀。然后，会读取温度传感器的数值，如果温度达到了设定值，那么就会打开出水电磁阀。就可以进行供暖供水了。要打开出水电磁阀的两个必要条件就是温度和水位都满足预设值，其中任何一项的偏差或不满足，出水电磁阀都是不会打开的。 并且，在整个温度控制系统的运行中，都有自我检测的设置。在水位和

12、温度检测的结果处，都有再检测的设计。1.3.3 IO分配表输入I0.0启动I0.1停止I0.2水位过高I0.3水位正常I0.4水位过低I0.5温度过高I0.6温度正常I0.7温度过低输出QO.0启动指示灯QO.1停止指示灯QO.2进水阀运行QO.3加热管运行Q0.4出水阀运行Q0.5水位正常指示灯Q0.6温度正常指示灯表1 IO分配表第二章 硬件选择第一节 传感器选择2.1.1温度传感器选择温度传感器的分类：接触式和非接触式。接触式传感器按照工作原理，可分为：体积热膨胀、接触热电势、电阻变化、PN结结电压和温度颜色。1）体积热膨胀类中的传感器的典型代表温度计有： 玻璃水银温度计（测温范围-50

13、350） 双金属片温度计（测温范围-50300） 气体温度 （测温范围-2501000） 液体压力温度计（测温范围-200350） 其特点就是：不需要电源，耐用；但感温部件体积较大。2）接触热电势类中的传感器的典型代表原件有： 钨铼热电偶（测温范围10002100） 铂铑热电偶（测温范围501800） 其他热电偶（测温范围-2001200） 其特点为：自发电型，标准化程度较高，品种多，可根据 需要选择；须进行冷端温度补偿 3）电阻变化类中的传感器的代表原件有： 铂热电阻（测温范围-200850） 铜热电阻（测温范围-50150） 热敏电阻（测温范围-50450） 该类温度传感器的特点：标准化程度高；但需要接入桥路 才能得到电压输出4）PN结结电压类温度传感器原件： 半导体集成温度传感器（测温范围-50150） 这类温度传感器的特点是：体积小，线性好，2mV： 但测量范围小5）温度和颜色 试温材料（测温范围-501300） 液晶 （测温范围0100） 此