基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计

李彦洲

（吉林工业职业技术学院，吉林 吉林 132000）

基于PLC控制的加热炉温度控制系统设计

李彦洲

（吉林工业职业技术学院，吉林 吉林 132000）

温度的检测和控制如今已应用的越来越广泛，在，钢铁、石油、电厂、化工、机械等领域都需要对温度检测和控制。目前，基于温度的控制中，利用单片机对PlD控制应用很广泛，但是，设计单片机的DDC系统的软件和硬件结构设计时候较为复杂，需要考虑很多的因素，关于逻辑控制时候计算量较大，但是相比而言，PLC在逻辑控制方面是公认的简单高效组件，所以，采用PLC系统对温度进行检测和控制也得到越来越多的行业所认可。加热炉的温度检测和控制时一个重要的应用，作为一个加热温度很高的系统，PlD调节方式是这一系统的重要应用，可编程控制器的逻辑控制加上PlD的调节，能够实现这一热惯性系统的应用。文章结合了西门子PLC的逻辑控制加上PlD自动调节，实现了加热炉温度系统的自动克制及调节，先设计了系统的设计背景，然后阐明了系统的工作原理，最后阐明这一控制的具体调节方法，为实现工业自动化领域奠定了基础。

温度传感器；西门子PLC；固态继电器

1 系统设计背景

对温度检测和控制一直是人们生产生活中一个非常重要的技术。最早西方设计了气压温度计，就是利用热胀冷缩的原理实现温度的检测。选择的检测液体从水一直改进到水银。酒精灯，一直都是为了更方便的检测温度。随着材料技术的发展，温度检测的手段也越来越多，比如现在工业中常用的热继电器，就是利用双金属弹簧片技术，不同金属的热膨胀系数不一致。当把热继电器介入电路中，随着电流的增大温度升高，两个金属片受热后不同程度的热变形，导致稳定的结构打破，实现温度的控制。随着电子技术的发展，对温度的检测可以把电子控制和温度有机的结合起来，温度传感器就是此技术的典型代表，比如常用的热炉、反应锥等等，都可以利用这种温度传感器，能够把环境温度的变换转换成可读可视的电信号。在连线中，会采用固态继电器辅助控制电路。在需要进行逻辑计算时候，运用PLC可以进行逻辑控制，实现了温度检测，温度控制，进而达到预期效果的反馈。

本论文采用西门子可编程控制器进行逻辑计算部分，利用温度传感器作为系统的检测部分，采用一些固态继电器对各个零部件进行连接，进而来实现加热炉的温度检测控制功能。

2 系统工作原理

加热炉温度控制系统基本构成如图1所示，它由PLC主控系统、固态继电器、加热炉、温度传感器等4个部分组成。

图1

在PID设计中，采用如下逻辑进行设计。

加热炉温度控制系统PID设计。对于信号采样部分，用如下进行采样（见表1）。

表1 信号采样

3 结束语

加热炉温度控制系统采用成熟的PLC技术和电力电子技术，采用软硬件结合，较好的解决了传统加热炉温控系统中出现的问题。针对我国大部分的加热炉用户来说本系统将是一个比较理想的温控系统。

［1］齐占庆，等.电气控制技术［M］.北京：机械工业出版社，2002.

［2］余雷声，等.电气控制与PLC应用［M］.北京：机械工业出版社，2001.

［4］ PLC应用开发技术与工程实践［M］.北京：人民邮电出版社.

［5］施耐德可编程控制器操作手册［Z］.2010，5.

S951.4+1

A

1671-3818（2016）10-0178-01

李彦洲（1988-），满族，吉林工业职业技术学院，助教，主要研究方向：机电产品维修技术、有限元分析。