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可编程控制器在温度控制系统中的应用研究与设计

内容摘要

在我们的日常生活和工业生产领域中，需要在冷链食品运输、室内制冷、火灾监控、工业制造和仓储物流等情况下应用到温度监控的技术。为了更好地便利人们的生活、更好地促进生产建设，一项能够起到工业控制许用的可编程控制器技术在生产领域日益成熟，并且应用范围逐渐扩大，逐渐应用到了生活的很多方面。

本文主要探讨研究的内容便是可编程控制器在温度控制领域中的应用。围绕“可编程控制器在温控领域的应用”这一主题，将依靠基于可编程控制器外围硬件电路图绘制硬件接线图、根据可编程控制器的型号绘制流程图并列I/O分配表和编制温控组态界面和调试实现几个主要步骤完成产品设计，为电气自动化的工作积累一些建设性和实践性的经验。

关键词：温度控制；工业控制；系统设计；电气控制；编程控制

目录

TOC\o1-3\h\z\u内容摘要 1

1绪论 3

1.1课题的背景及意义 3

1.2国内外发展现状 3

1.2.1国外温度控制系统发展现状 3

1.2.2我国温度控制系统发展现状 2

1.3本文的主要内容 4

2可编程控制器简介 5

2.1可编程控制器的定义和特点 5

2.2可编程控制器的结构 5

2.3可编程控制器的工作原理 7

2.4本章小结 9

3基于可编程控制器的温度控制系统设计与实现 10

3.1系统控制要求 10

3.2可编程控制器的选型 10

3.3I/O点及地址分配 11

3.4电气控制系统原理图 12

3.5本章小结 12

4系统控制程序的设计 13

4.1系统控制流程图 13

4.2控制程序的设计 14

4.3本章小结 20

5结论 21

参考文献 22

1绪论

1.1课题的背景及意义

人类的历史已有数千年之久，几千年间，“温度”这个词早已与人类的生活建立了密不可分的联系。在日常生活中，我们需要通过对室内外的大气温度进行实时监测，并根据检测结果及时进行衣物的增减。而在工业生产领域中，我们也需要在冷链食品运输、室内制冷、火灾监控、工业制造和仓储物流等情况下应用到温度监控的技术。而为了更好地便利人们的生活、更好地促进生产建设，一项先进的数字电子控制设备应运而生，它就是PCL，即可编程控制器。

在以往传统工业生产中，温度的采集和控制都是通过利用温度计等测量仪器进行人工手动测量，然后根据测量结果对生产环境中的温度进行调控。但是，这样的方式有一个最大的弊端就是误差大且效率低，有些情况下调控工作还没有完成，温度又发生了变化。尤其是在物流仓储和事故火灾等不具备优良测控作业条件的特殊工作环境下，工作人员无法长时间、高密度地对环境温度进行采集并调控。在这种情况下，生产中便需要一套能够节约人力物力、简洁高效的温控系统。

在经济学中，需求往往会影响着市场的供给。这个原理放在生产市场中也同样适用。因为生产商们敏锐地发现了温控产品的市场，于是一种名为可编程控制器的温控技术在生产领域日益成熟，并且应用范围逐渐扩大，逐渐成为了当今应用研究领域的一个热点话题。而由于可编程控制器能够在温度控制工作中极大程度上减少人力物力的消耗、提高温度的测控效率并解决上文中提到过的调控作业延时性的问题，因而这种具备良好控制效果和高控制精度的温控技术逐渐应用到了生活的很多方面。

1.2国内外发展现状

1.2.1国外温度控制系统发展现状

随着工业生产不断地进步和发展，从二十世纪七十年代左右开始，在包括自动化设计学科和设计方法等理论的不断完善下和电子信息技术和计算机工程等专业领域的不断发展下，全球范围内的温度控制相关行业都得到了及其充分的发展。其中，以德国、美国以及瑞典等少数几个国家的发展成果最为瞩目。经过自动化适应、职能化和参数自设定等技术突破之后，商业化生产的一批又一批的性能优良的控制器产品在国内外得到了广泛的应用。

根据目前的行业状况来预测，高精度、智能程度高、小型化明显等几个特点正在逐渐成为国外温度控制系统发展的主要方向。

1.2.2我国温度控制系统发展现状

温度控制系统在国内各行各业的应用虽然十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距。

根据整个行业现状进行分析的话，虽然我国的温度控制系统在全国范围内得到了相当广泛的传播和应用，但是用一个词语来形容的话那就是“大而不精”，和当前世界上拥有先进技术水平的国家相比，我国国内的温度控制系统目前仍然处于较为落后的发展地步，与以美国、德国、日本等几个该领域的先进国家仍然存在数十年的发展差距。由于我