基于PLC的电阻炉温度闭环控制系统设计.pdf

温度控制系统在国内各行各业虽然已经得到十分广泛的应用，但是国内

生产的温度控制器体来说发展水平仍然不高，同国外的美国、德国、日本

等先进国家相比，仍然有着十分大的差距。加热炉的温度控制已经广泛的应

用在许多领域。其中的应用大多都是基于单片机来进行PID控制,然而单片

机控制的DDC系统硬件和软件的设计较为复杂,特别是有关逻辑控制的方面

更不是其长处,而PLC在这方面是公认的最优选择。加热炉的温度系统是一

个大惯性系统，一般使用PID调节来进行控制。随着PLC功能模块的扩充，

在许多PLC控制器中都添加了PID控制功能,所以在逻辑控制与PID控制同

时应用的场所中采用PLC控制是更为合理的。本设计是利用三菱PLC控制加

热炉温度的闭环控制系统。首先介绍了温度控制系统的工作原理和系统的组

成，然后介绍了三菱PLC和系统硬件及软件设计的具体过程。最后实现组态

的人机界面。

关键词：三菱FN2XPLC，PID，温度传感器，固态继电器

Temperaturecontrolsystemiswidelyusedinindustrialcontrol

field,suchassteelmills,chemicalplants,coal-firedpowerplant

boilertemperaturecontrolsystem,temperaturecontrolsystemof

electricweldingmachineandsoon.Temperaturecontrolofreheating

furnaceiswidelyusedinmanyfields.Thisaspectoftheapplication

ofPIDcontrolismostlybasedonsinglechipmicrocomputer,however,

single-chipmicrocomputercontrolofDDCsystemsoftwareandhardware

designisrelativelycomplex,especiallyinvolvesthelogiccontrol

morethanitsstrengths,PLCinthisregardisrecognizedasthebest

choice.Heatingfurnacetemperatureisabiginertiasystem,generally

USESthePIDcontrol.AsthePLCfunctionexpansioninmanyofthePLC

controllerhasexpandedthefunctionofPIDcontrol,thusinthelogical

controlandPIDcontrolmixedapplicationofPLCcontrolisrelatively

reasonableinplace.

:mitsubishiFN2XPLC,PID,temperaturesensors,solid

staterelay

第一章绪论1

1.1课题来源及现状1

1.2国内外研究现状2

第二章系统体设计3

2.1系统设计要求3

2.2控制原理与数学模型3

2.2.1PID控制原理3

2.2.2PID指令的使用注意事项6

2.3系统设计思路7

第三章硬件设计8

3.1可编程控制器8

3.1.1PLC的特点8

3.1.2PLC的选型

3.2三菱2PLC简介

3.2.1三菱2PLC概述

3.2.2三菱2PLC功能

3.3温度传感器1

3.固态继电器11

3..1概述11

3..2固态继电器的组成12

3..3固态继电器的优点12

3.输入