基于PLC微型加热器恒温控制实训报告课程设计.doc

基于PLC微型加热器恒温控制实训报告 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 《PLC控制技术》实训任务书 h 3 第一章 基础实训项目一：变频器对电机运动控制 h 7 1.1变频器的面板操作与运行 h 7 1.2 变频器的外部运行操作 h 11 1.3变频器的模拟信号操作控制 h 14 第二章 基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 h 15 第三章 综合型自主实训项目：微型加热器自动恒温控制系统设计 h 17 3.1实训项目工艺要求 h 17 3.2设计方案 h 17 3.3微型加热器自动恒温控制系统设计流程 h 22 3.3.1总体设计框架图及系统流程图如下图所示 h 22 3.3.2 PID算法原理图 h 23 3.3.3 PLC外部接线图 h 23 3.3.4 PID过程控制模块 h 24 3.3.5 PID功能指令 h 24 3.3.6 加热器的端子接线 h 26 3.3.7 分配表 h 27 3.3.8元件及功能表 h 28 3.3.9 地址分配 h 28 3.3.10程序控制梯形图 h 29 3.3.11触摸屏界面的设定 h 31 3.4调试与运行 h 32 3.5收获与体会 h 32 参考文献 h 34 《PLC控制技术》实训任务书 题目：微型加热器自动恒温控制系统设计 实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。 一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 一）实训目的 1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法； 2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法； 3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。 二)实训设备 PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。 三) 工艺控制要求 使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。 变频器参数设置见附表1。 四) 实训步骤 1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。 2、设计由PLC 控制的梯形图程序。 3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。 二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 一） 实训目的 1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理； 2、掌握数据处理指令的运用方法； 3、熟悉触摸屏的基本用法。 二）实训设备 PLC主机单元模块、电位器、万用表、EVIEW 5000触摸屏、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。 三）实训项目原理与要求 1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V电压。用FX2N-2AD、2DA的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后的温度值存储在变量存储器中，并在触摸屏上显示出具体温度。 2、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器，执行器开度设置为0%时，输出电压为0V，执行器开度为100%时，输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用触摸屏输入，观察模拟量输出的数值，并用万用表测量输出电压值。 四）实训项目的步骤 1、根据项目要求拟定I/O地址分配表，画出外部接线图，并进行接线图线路连接。 2、设计梯形图程序，调试并记录数据。 输 入 FX2N-2AD 输 出FX2N-2DA 电压 CH2 温度值 执行器开度 CH1 电压V 0V 0 4V 40% 6V 60% 8V 80% 10V 100% 三、综合型自主实训项目：微型加热器自动恒温控制系统设计 一）实训项目工艺要求：本课题要求设计微型加热器温度控制系统，具体要求是： 微型温控系统将1～5VDC的电压信号（或4～20mA的电流信号）经输入信号变换电路，控制PWM脉冲调宽电路，以开关方式改变电热元件的加热功率，从而改变电炉温度，该炉温被AD590型集成温度传感器检测后，给出与炉温（绝对温度）成比例的测量信号，此信号经放大后送到输出电路，变成4～20mA、1～5VDC的测量信号供用户自由选用。该温度被控对象是一个一阶惯性环节加纯滞后的典型被控对象，该对象的纯滞后时间，约为15秒，该对象的惯性时间常数，约为180秒左右， 要求进行恒温控制，由触摸屏上输入设置温度值，控制的范围为室温至80℃ ，控制精度取±1℃（采样时间可适当调低以达到控温精度，若实在