基于plc控制加热炉温度控制系统探究

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1、基于PLC控制加热炉温度控制系统探究　　摘要：现阶段温度控制系统在工业上得到了广泛的运用，而且在其他的领域中也有着一定程度的运用，PLC的出现可以很好地对PID系统进行相应的补充。文章对市场上出现的施耐德PLC、美国AB的PLC以及西门子的PLC进行具体的分析和探讨，对PID技术中的PLC技术进行全方位的研究和分析。关键词：PLC；加热炉；温度控制系统中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）33-0028-026温度的控制对于工业的发展和生产十分重要，冶金制造、机械加工、食品烹饪以及化工反应中的运

2、用尤其多。有些工业的制造需要对温度实现精准的调控，这就需要加热炉的温度控制系统的功能达到工业生产运行的标准。传统的加热炉的温度控制一般是靠继电器加热来实现的，但是在加热过程中必须要满足固定接线，这样对于加热的条件有一定的限制性，而且调控系统的耗能比较多，占用的体积比较大，而且工作的效率也不能满足工业生产的需要，所以传统的加热炉温度控制系统会逐渐被计算机技术所衍生出来的PLC技术所取代，现阶段工业上运用的比较多的就有施耐德PLC、美国AB的PLC以及西门子的PLC。这里将以西门子公司的S7-300系列PLC为典型的例子对PLC的概念、

3、操作流程、工作原理、系统和配件的调控进行相应的介绍和分析。1西门子公司的S7-300系列PLC的介绍西门子公司的S7-300系列PLC属于工业生产中较为先进的PLC技术之一，在设计上采取模板式的方法。硬件系统也在原有的PLC技术上做了一些修改，其主要内容包括：第一，模板方面：电源模块、CPU模块、温度控制模块；第二，其他功能部分：触摸屏、开关量以及模拟量I/O模块。其加热炉温度的加热控制系统运用了西门子S7-300PLC系列CPU315-2DP的操作系统。触摸屏采用西门子公司的MP-277-10寸触摸屏；模拟量输入模块采用SM331

4、；模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号；32点数字量输入模块SM322；电源模块：PS307输入240VAC/输出24VDC，4A，供其他模块使用；运用32点数字量输入模块SM321，温度控制模块采用FM355-2C。使用STEP7的编程程序来完成各种图像和程序的处理以及各种编程语言的转换。程序通过软件的转换后变为专用的语言输入到计算机中进行处理，并将处理后的信息转变为专用的语言传递给加热炉加热系统进行相应的操作。也就是说，PLC技术可以实现通过网络的操作来完成对温度控制中参数的设定、时间的调控等等，这样使

5、得加热炉温度的调控在工业生产中更加的便捷。61.1西门子公司的S7-300系列PLC控制系统的编程西门子公司的操作系统一般为用户提供的是公司自配的STEP7编程软件，根据西门子公司自身的的S7-300系列PLC控制系统的特点所设计出的编程软件，在这个运用的编程软件中对于SIMATICS7、M7、C7的运用比较多，为编程软件提供相应的参数和数据。控制系统的编程工具的功能比较多，主要包括：硬件的配置以及参数的设置、通信的组态、编程、测试、检测、更新、启动和维护、文件建设与保存、正常的运行以及诊断功能。操作的系统也是采用模板化的设计，主要

6、包括：主程序的设定、加热炉温度的设定子程序、PID控制子程序、PLC控制子程序、系统报警子程序、炉温温度的测定等等。1.2PLC系统的加热炉控制系统的组成6加热炉的温度控制系统主要由PLC主控系统、固态继电器、加热炉以及温度传感器这四个部分组成。加热炉对于温度的控制流程是：通过温度传感器将收集到的温度信息转变为电压的变化信号，再通过PLC主控系统将这些信息转变为数字化的信息输送到系统中，PLC系统对输送的温度变化值进行相应的处理和PID的计算之后将控制的信息通过固态继电器输入端的一个控制信号来控制加热炉是否继续加热，从而完成对于加热

7、炉的温度的控制。在这个流程中，PLC主控系统是加热炉温度调控的核心部分，在加热炉的温度的调控过程中主要完成参数的设定、处理以及相应的运输。2PLC系统的流程设计为满足工业对于加热炉温度的要求，PLC系统在原有的基础上进行了相应的更改，使得加热炉对于温度的调控的能力有所提高。在仪器初始化完成之后需要对整个模块进行相应的检查，以保证加热炉的正常运行。完成这些初步处理后可以根据实际的情况和要求输入相应的数据和参数。启动加热炉进行加热，在加热过程中要随时测定加热炉中的温度并与sp进行比较，同时也要注意PID的调节以及SCR的控制，最后测定加

8、热炉中的温度pv并与前面所说的sp数据进行几何计算，比较之间的差值，再根据具体的情况对加热炉的温度控制系统进行相应的调控处理。3PLC系统的调试和处理PLC系统的调试可以分为两个部分：系统软件的调试和检测、系统硬件的调控和测试。3.1