基于S7-300的温度控制系统的设计.rar

摘要：温度广泛存在于工业生产过程中，温度控制是工业过程中最普遍的控制，温度控制系统的质量对工业过程控制具有极其重要的影响。由于控制对象的复杂性和多样性，导致温度控制手段的多样性，而且温度的控制具有难以操控的滞后、时变、复杂等难点，一般的控制系统难以良好的实现对温度的控制。基于此，本文研究温度自动控制系统的实现方法，用WinCC和西门子的S7-300 PLC构成一个温度的二级计算机控制系统，控制实验室加热炉的温度，首先用S7-300 PLC为下机位实现对加热炉温度的采集、换算以及PID运算得出调节值，从而实现对加热炉温度的自动控制。然后使用WinCC软件来设计人机界面，实现对加热炉内温度的显示、参数设置以及温度的趋势显示。使用这种温度的二级计算机控制系统能很好的克服温度控制中常见的难题。

　　　S7-300 PLC良好的实现了对温度的控制，而WinCC人机界面则提供了各种参数的显示与设置功能，很好的实现了人机的交互，让用户能更方便的设置和观察加热炉温度的控制过程。

关键词：温度控制 S7-300PLC WinCC 加热炉

ABSTRACT：The temperature is widely exist in industrial processes. Thus temperature control is the most common control in industrial control. Because of the complexity of the control object and diversity, which lead to the diversity of temperature control means, temperature is difficult to control with the hysteresis, time varying and complexity. Therefore, the realization of the general control system is hard to control the temperature well. Based on this truth, this paper indicates the methods for realizing automatic temperature control system, and explains how to constitute a second computer temperature control system with Siemens S7-300 PLC and WinCC to control heating furnace’s temperature. That is using S7-300 PLC to control the temperature of the object in the collection, conversion at first, and obtaining the PID arithmetic to adjust values, so as to realize automatic control of temperature of control object. Secondly, use WinCC software to design the man-machine interface, the realization of the temperature display, parameter setting of control object and the trend of the temperature display. Using the temperature of the secondary computer control system can be an efficient method to overcome the common difficulties in the temperature control.

　　　S7-300 PLC, which realizes the control of the temperature, together with WinCC HMI, which provides the display and set the function of various parameters, make a good man-machine interaction realized, and allow users to set and observe the temperature control process in a more commodious way.

Keywords: temperature control；S7-300；heating furnace

　　　温度是生活及生产中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度[1]。自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。在很多生产过程中，温度的测量和控制都会直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。

要实现加热炉温度的控制的主要方法是通过改变物料的流量或能量实现温度控制。众所周知加热炉中的温度高低取决于炉内燃烧状态或者是能量的高低。燃烧状态则取决于燃烧炉内的氧气流量以及燃烧物质的流量。通过温度传感器测量炉内温度，然后将信号反馈给计算机，最后通过计算机控制氧气或者燃烧物质的流量阀进行对氧气或燃烧物质流量的增加或者减少以达到炉内的升温或者降温。而电弧加热器或是电阻丝加热器则是改变炉内的能量，通过控制输入电压的高低来控制加热器的加热温度，这种方法较之燃烧法而言是比较方便容易的，在电加热过程中，产生的废气、残渣和烟尘少，可保持被加热物体的洁净，不对环境造成破坏。因此，电加热在各个领域的运用更加的广泛。