基于PLC的温度自动控制系统的开发与设计

张春华

摘要：PLC，即可编辑逻辑控制器，是为了工业环境控制而设计的一种数字运算操作电子系统。可以在其内部执行各种操作指令，包括逻辑运算、顺序控制、定时、计数及算数运算。同时，通过数字或模拟信号的输入、输出控制各种外围电路、设备，实现自动化控制。本文针对相关问题进行分析，以供參考。

关键词：PLC;温度自动控制;开发

引言

温度控制对工业生产尤其是在一些机械加工、化工生产企业是非常关键，需要对生产时使用的温度进行精确控制，这种精确控制要求，需要使用温度控制系统来满足生产的需要。在传统温度控制系统主要是采用继电器来实现温度控制，这种控制方式在能耗上较多，还有占用面积大的缺点，最主要的是工作效率低，使其不能够满足现在工业生产要求，因此传统控制系统会逐渐被计算机控制系统的可编程控制器所取代。因此，在研究温度控制系统中，需要对温度控制系统为研究对象，了解其运行和工作原理，方便以后对其使用。

1可编程控制器的编程方法概述

目前的PLC编程语言主要有梯形图、语句表、逻辑图、高级语言等。梯形图这种方法比较适合于初频道接触PLC的编程人员使用，因为它比较直观，简单易懂，只要具备基本的电路知识，易看懂易编程。语句表用助记符表示的PLC的一个功能，用语句表编写比用梯形图编写扫描时间较少，但对于初学者和复杂的功能有一定的难度。逻辑图是用逻辑关系表达出来的方式编程，它具有逻辑关系比较、清晰，但不易懂。高级语言如C语言，Basic语言或专门的高级语言一般是中高型PLC。

2可编程控制器系统的流程设计

为了满足在工业的使用过程中对温度的要求，在初始启动过程中需要不断测试加热炉水的温度，并且使用测定温度值和SP进行相比较，同时还需要对PID的调节以及SCR的调节。最后的工作内容中是根据加热炉中的温度和系统中SP数据进行几何计算，以此来比较之间存在的差异进行相应的调试工作。

3系统测试

预设温度设置为30℃，通过空调调节整体环境温度，使用该温度自动控制系统采集环境温度并调节温度至预设值。调节整体温度在不同的范围，进行了5次测试，温度数据变化情况如表1所示。

将预设温度设置为20℃，调节整体温度在不同的范围，进行了5次测试，温度数据变化情况如表2所示。

由上述实验可知，实际环境温度低于或高于预设温度，该系统均可较为准确的将环境温度调节至预设温度，实现温度的自动控制。为了进一步测试系统的稳定性和可靠性，进行了较长时间的温度数据采集和温度自动控制测试实验。由于温度的变化是缓慢的，故为了减少存储资源与功耗资源的浪费，系统2分钟采集一次温度数据。将预设温度设置为30℃，记录存储的温度数据信息如图3所示。

将预设温度设置为20℃，记录存储的温度数据信息如图4所示。

由上述实验可知，该系统能够实现在不同预设温度下长时间的温度自动控制，维持局部温度在预设温度的上、下限范围内。

4可编程控制器系统调试

在可编程控制器的软件设备存储主要是在PC机上，因此在开展的调试工作主要是从这个方面开始，开展调试工作可以分成三个步骤来完成 ：（1）开展软件调试过程中首先需要对工艺生产需要的温度进行分析，（2）在掌握输入的数据信息以后，还需要使用编程方式把参数输入到 PC 机中，以此来保证运行的合理性 ;（3）完成参数输入工作以后，是开展调试工作，主要是根据数据的变化来调整PID的数值已达到所需要的结果

结束语

在对PLC系统使用在温度控制系统研究中，主要是对温度控制系统流程研究，在分析流程的基础上融合可编程控制器的功能，以此来实现温度控制的目的。对于该系统的研究过程中还有着很多需要完成的内容，使可编程控制器更好服务温度控制，以此来满足工业生产时对温度的需求。

参考文献

[1]吕科东.基于RBF神经网络PID控制在加热炉温度控制系统中的应用[A].天津市电子工业协会.天津市电子工业协会2019年年会论文集[C].天津市电子工业协会：天津市电子工业协会，2019：6.