基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计

基于PLC控制的加热炉温

度控制系统设计

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传统的加热炉电气控制系统普遍采用继电器控制技术，由于采用固定接线的硬件实现逻辑控制，使控制系统的体积增大，耗电多，效率不高且易出故障，不能保证正常的工业产生，随着计算机控制技术的发展，传统继电器控制技术必然被基于计算机技术而产生的PLC控制取代，而PLC本身优异的性能使基于PLC控制的温度控制系统变的经济高效稳定且维护方便。这种温度控制系统对改造传统的继电器控制系统有普遍性意义。

1、加热炉温度控制系统基本构成

加热炉温度控制系统基本构成如图1所示，它由PLC主控系统、移相触发模块整、流器SCR、加热炉、传感器等五部分组成。我希望该加热炉的温度稳定在100℃进行工作。

图1加热炉温度控制系统基本组成

加热炉温度控制实现过程是：首先传感器将加热炉的温度转化为电信号，PLC主控系统内部的A/D将送进来的电压信号转化为PLC可识别的数字量，然后PLC将系统给定的温度值与反馈回来的温度值进行处理，给移相触发模块，再给三相整流电路（SCR）一个触发脉冲（既控制脉冲），这样通过三相整流电路的输出我们控制了加热炉电阻丝两端的电压，也既加热炉温度控制得到实现，其中PLC主控系统为加热炉温度控制系统的核心部分起重要作用。

2、PLC控制系统的硬件配置

PLC控制系统的硬件配置：在加热炉温度控制系统中PLC采用日本三菱公司FX2N，其硬件采用模块化设计，配合了多种特殊功能模块及功能扩展模块，可实现模拟量控制、位置控制等功能，该系列PLC可能性高，抗干扰强、配置灵活、性价比高，本温度控制系统中PLC我们选择FX2N-48MR-001型，它与外部设备的连线如图2表1所示。

图2 PLCI/O接线图

IN 系统开 系统关 编号 X10 X15 OUT 高温指示灯 数据显示 数据显示片选 编号 Y1 Y1~Y5 Y6~Y9 表1 PLCI/O地址分配表

3、流程设计

根据加热炉温度控制要求，本系统控制流程图如图3所示。

图3加热炉控制流程图

4、系统调试

系统调试分为两大步骤：一是系统软件调试，二是系统硬件调试。 （1）系统软件调试：系统软件调试是在PC机上进行，我们将PLC控制程序输入PC机后，根据运行要求，设定若干数字开关量、模拟量，对系统的每一个功能进行检测测试并在此基础的上不断完善程序以达到系统要求。

（2）系统硬件调试：相应的系统硬件也是在实验室里进行，用一个设备来模拟控制对象，首先检查设备的诸个单元是否合乎要求，其次将软件和硬件结合起来进行测试，并不断完善PLC软、硬件的配置以达到系统要求。

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