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PLC与触摸屏构成的温度控制系统

作者:王海燕 来源:电子技术与软件工程

温度控制系统是很多制造业都会用到的系统。一些简单的温度控制系统存在着误差大,控制性能差等问题。而PLC系统则以其可靠性高、控制方便等弥补了传统温度控制系统的缺点。而将PLC与触摸屏相结合组成温度控制系统,能够使PLC的可靠性特点与触摸屏的易操作性等结合起来,从而实现温度控制系统整体性能的上升。

【关键词】PLC 触摸屏 温度控制系统

PLC(可编程逻辑控制器)自身具有编程简便、控制性能好、稳定程度高等特点,所以,在很多制造业都选择运用PLC来进行设备控制,来保障制作水平的整体稳定性。而将PLC与触摸屏相结合构成温度控制系统,能够实现温度控制可视化、易操作化,简便温度控制流程。因此,在需要进行温度控制的产品制造过程中有很大的发展前途。我们通过对PLC与触摸屏构成的温度控制系统进行分析,能够使人们意识到整个系统的便利性,进而推进整个系统的广泛应用。

1 PLC温度控制系统

在PLC温度控制系统中,主要由PLC、触摸屏、加热器和固体继电器等几个部分组成。每个组成部分都有其各自的作用。PLC的主要功能是实现温度控制,即通过对加热器和冷却液进行控制来使制作过程维持在指定的温度,满足预先设定的温度条件。触摸屏则是用来进行人机交互,供人们进行温度的参数设置、查看显示温度等。加热器根据需要进行加热,在达到一定的温度时根据命令停止加热。而继电器则承担着安全保障的作用。

PLC温度控制系统的工作流程。PLC在进行温度控制时,最先要做的是进行温度信号采集,只有采集到当前的温度信号,才能够将温度与设定温度相对比,然后做出加热或者降温的处理。在PLC温度控制系统中,进行温度信号采集的是温度传感器,温度传感器在对温度信息采集完毕后,将温度信息传送给变送器,由变送器将温度信息转变为电压或者电流信息,然后将此信息传送给A/D转换器进行识别和处理。在对温度进行采集并且实现处理后,PLC对继电器的功率进行控制,实现对加热温度的调节,最终实现对制作流程的温度控制。

温度自动控制的实现。在现代工业制造过程,进行温度自动控制是很简单的事情,但是,依然有很多制造者选择了手动控制温度,主要是因为自动温度控制不够稳定,进而使一些产品产生质量问题。而PID控制器(比例-积分-微分)控制器的自动整定功能就能够很好地解决这个问题,从而保障整个温度自动控制过程的稳定性,确保整个生产过程都能够在预设的温度之下完成。

在对PID控制器进行自动整定设置,使其在一定的范围内进行自动调整,以保障温度的稳定时,需要将自动整定设置选项打开,然后根据实际的需要进行相应的参数设置,这样,PID就能够实现自动整定。在需要进行自动整定时,打开自动整定选项,PID控制器会根据P、I、D的设置值来进行自动整定,实现对温度的自动整定控制。

在温度控制过程中用PID控制器的参数整定,能够帮助我们更好地对温度实现准确的控制,从而保障整个制造流程的规范性,保障制造出来的产品的质量。PID控制器进行参数整定的方法有两种。其一,理论计算整定法。理论计算整定法是通过建立数学模型,然后根据模型计算来设置出相应的参数,以进行设计并且实现参数整定。这种参数整定的方法存在着依靠模型计算出来的数据与实际存在差异的问题。在实际对这种整定方法进行运用时,需要根据实际情况来对参数进行相应的调整,避免只利用理论来进行整定带来的误差过大从而影响整个制造流程的弊端。其二,工程整定法。工程整定法是在实验的过程中运用经验来进行参数整定。即,在进行参数整定之前,先按照实际条件进行模拟实验,然后根据实验的结果来进行整定参数的设置。这种方法在实际进行参数整定的过程中,也需要根据实际的需要进行相应的调整,以更符合实际环境的需要。两种参数整定方法各有特色,因此,在实际进行温度控制的过程中,可以根据实际需要来选择相应的整定方法,并且根据实际情况的需要来对所设置的参数进行相应的调整,以保障参数整定结果的合理性。

2 触摸屏的设置

我们将PLC与触摸屏进行结合来构成温度控制系统,主要是看中了触摸屏在使用过程中的便捷性。在触摸屏的辅助之下,操作人员可以方便地进行相应的温度控制参数设置,查看显示的温度以及进行相应的温度控制操作等,既直观又便于操作。

触摸屏的选择。在进行触摸屏选择的过程中,应该根据实际的使用环境以及操作者的水平等选择合适的触摸屏,这样,才能够保证触摸屏的长期、高效、稳定运行。首先,触摸屏的大小应该选择适宜的。触摸屏的大小影响着整个操作过程,如果触摸屏太小,在操作的过程中很容易出现误操作的现象,同时,显示出来的数字等较小,在杂乱的制造环境中容易出现看错等现象,造成不必要的损失。而太大的触摸屏却会造成操作费劲的状况,因此,需要选择适宜的触摸屏。其次,触摸屏应该选择灵敏性较强的。灵敏性不强的触摸屏在使用的过程中很容易产生失灵等现象,导致参数设置等较为困难,因此,应该选择灵敏性较强的触摸屏。再次,触摸屏应该选择质量较好的。质量较好的触摸屏能够在复杂的电力环境下正常运行,同时,质量好的触摸屏显示出来的数字较为清晰,出现故障的几率也较小,因此,应该选择质量较好的触摸屏。最后,应该选择有USB接口、支持数据导入和导出的触摸屏。这样,能够方便进行各项参数的设置和记录等,避免人工记录容易产生错误的状况。

3 结语

综上所述,将PLC与触摸屏结合,并且使用相应的链接协议构成温度控制系统之后,能够方便高效地实现对温度的控制,能够使温度控制结果更加地准确、能够有效地保障制造结果的稳定性等。因此,我们在进行温度控制的过程中,可以放心地选择PLC与触摸屏构成的温度控制系统,然后根据实际情况进行相应的参数设计,选择性能好的显示屏设备,这样,才能够实现制造过程中对温度的精准控制,保障制造出来的产品品质。

参考文献

[1]黄卫权,王磊.加速度计温度控制系统设计与实现[J].应用科技,2010(02).

[2]廖阳明.热处理车间温度控制系统研究[J].大众科技,2011(04).

作者简介

王海燕(1981-),女, 河北省廊坊市人。大学本科学历。现为廊坊市高级技工学校电气工程系讲师。研究方向为中职强电类课程。

作者单位

廊坊市高级技工学校 河北省廊坊市 065000