2024年6月14日发(作者：)
基于
PLC
的温度监控系统设计
摘要：可编程逻辑控制器(PLC)被研制成大约在1968年。PLC是一种固态电子装置,它利用已存入的
程序来控制机器的运行或工艺的工序。PLC 通过输入/输出(I/O)装置发出控制信号和接受输入信号。
由于PLC综合了计算机和自动化技术，所以它发展日新月异，大大超过其出现时的技术水平。它不
但可以很容易地完成逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等功能，而且可以通过输入输
出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。特别是超大规
模集成电路的迅速发展以及信息、网络时代的到来，扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯
能力，从而更广泛地应用于众多行业。本文所涉及到的温度监控系统能够监控现场的温度，并且能
够现场控制和通过计算机控制。
关键词：
PLC
编程语言 温度
Design of the temperature supervisory system based on PLC
Abstract:
The programmable logic controller (PLC
）
was developed in 1968. PLC is a solid-state device
used to control machine motion or process operation by means of a stared program .The PLC sends output
control signals and receives input signals through input/out
（
I/O
）
devices. PLC design is for bad
industrial environmental use
。
Because of the comprehensive computer and automatic technology
，
make
its development change with each passing day
，
exceed the engineering level while it appears greatly
。
It
can finish logic
，
order
，
timing, count
，
digital operation
，
data processing, etc. function very easily
，
and can establish with all kinds of connection with analog quantity of amount of mechanical figure
produced through the input—output interface
，
thus realize the automatic control of the production
process
。
Especially the rapid development
，
information
，
arrival of cyber times of the very large scale
integration
，
expanded the function of PLC
，
makes it have very strong networking communication ability,
thus widely apply to numerous trades even more
。
The temperature supervisory system that this paper is
concerned with can the temperature of monitoring send, and can the control on-the-spot with control
through computer
。
Keywords
：
PLC
Programming language
Temperature
1
引言
在生产过程，科学研究和其他产业领域中，电气控制技术应用十分广泛。在机械设备的控制中
,
电气控制也比其他的控制方法使用的更为普遍。随着科学技术日新月异的发展，特别是大规模集成
电路问世和微处理技术的应用，在
1969
年美国
DEC
公司研制出第一台可编程控制器，用在
GM
公
司生产线上的获得成功。其后日本、德国等相续引入，可编程控制器迅速发展起来。可编程控制器
PLC
系统（
PLC
），使电气控制技术进入了一个崭新的阶段
.
因此可编程控制器广泛应用工业控制中，
能够监控反应的温度，就是
PLC
的一个典型应用
.
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计。它采
用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制
,
定时、计数和算术等操作的指令
,
并采用数字式、模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。长期以来，
PLC
始终处于工业
自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。它能够为自
动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。
进入
20
世纪
80
年代，由于计算机技术和微电子技术的迅速发展
,
极大的推动了
PLC
的发展，使的
PLC
的功能日益增强
.
如
PLC
可进行模拟量控制、位置控制和
PID
控制等，易于实现柔性制造系统。远
程通信功能的实现更使
PLC
如虎添翼
.
目前
,
在先进国家中，
PLC
已成为工业控制的标准设备，应用
面几乎覆盖了所有工业企业
.PLC
之所以应用广泛，是因为
PLC
有很多优点
,
本文涉及的温度监控系
统是以
PLC
为核心的监控系统
.
本系统的控制是采用
PLC
的编程语言—
-
梯形语言，梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的
语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能、使用灵活的指令
,
使逻辑关系清晰直观
,
编程容易，
可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。
温度监控系统作为一个应用系统，要不断地完善，适应时代和市场的需要才能有所发展
.
2
.
设计要求
①
PLC
系统能够监控反应器的温度。
②开始工作时全速加热，到设定值时保温
40
分钟停止加热。
③通过串行方式在
LED
上显示
3
位温度值。
④保温过程中温度过高
/
低时能发出声光报警，声报警能用按钮手动解除，光报警在正常时自动解除。
⑤通过通信方式传送给监控电脑，监控电脑能检测对象的参数、状态。
基于以上的要求，所设计的系统必须有以下结构模块：温度传感器单元、参数的
LED
串行显示
单元、
PLC
模拟量转换单元、电脑监测单元
。
3
。系的结构
A/D
模块将温度转换为数字量
,
再传送温度监控系统是将温度通过温度传感器传送到
A/D
模块，
到
PLC.
其传送主要是通过
PLC
的指令
,
指令控制部分是接收外部各种控制信号，并完成对各种信息
的处理以及完成对外部设备的控制。
PLC
与外部设备的连接主要是通过
I/O
口，其功能是接收输入
信号
,
传出输出信号
.
整个系统包括：
PLC
、
A/D
模块、显示电路。系统原理框图如图
1
所示。
温
显
度
A21 FP0 示
传
感
电
器
路
加
热
单
元
电脑
图
1
3.1 PLC
类型的选择
目前
,
各个厂家生产的
PLC
其品种、规格及功能都各不相同。由于本设计的需要我选择了日本松
下电工公司的
FP
系列
PLC,
既
FP0
。
FP0
是超小型
PLC
，之所以选择松下公司生产的
PLC
，是因为
其产品特点有以下三个特点：
(1)
丰富的指令系统，有将近
200
条指令
（
2)
有强大通信功能。
（
3
）
CPU
处理速度快
3.2
温度传感器
3.2
。
1
温度传感器的类型
温度传感器有热电偶和热电阻两种类型。
3
。
2.2
类型的选择
在选择温度传感器时根据不同的场合选择类型，本设计由于需要选用
PT100
温度传感器，铂热
电阻
PT100
是国际温标
ITS-90
标准中的工业温度测量元件之一
,
所以利用
PT100
温度传感器具有一
发布评论