基于PLC和PC的温控系统设计与开发-PLC论文
摘要介绍了用西门子PLC构成温控系统的设计与开发，讨论了PLC输人输出控制的外部接口方法及显示扩展的软硬件设计，并
对PLC和PC机的通信和数据处理技术进行了分析，给出了部分程序。
关越词PLC温度控制热电偶模块通信
Absbmct the des勒and development of temperature control勿stem composed of Siemens PLC。introduced. The edernal inter吨medoa of PLC
input and output control as well as tire design of hardware and software for display expansion are discussed. the communication between PLC and PC and
坛山ta process吨technology。analyzed. partial program is given.
Keywor山PLC Temperature control Ihelmocouple module Communication
0引言
PLC不仅具有传统继电器控制系统的控制功能，而
且能扩展输人输出模块，特别是可以扩展一些智能控制
模块，构成不同的控制系统，将模拟量输人输出控制和
现代控制方法融为一体，实现智能控制、闭环控制、多控
制功能一体的综合控制。现代PLC以集成度高、功能
强、抗干扰能力强、组态灵活、工作稳定受到普遍欢迎，
在传统工业的现代化改造中发挥越来越重要的作用。
如塑料挤出机大都采用简单的温控仪表和温控电路进
行控制，存在控温精度低、超调量大等缺点，很难满足生
产高质量塑料制品的要求〔’]。在热处理行业的一些箱
式电炉和井式多段温控炉、粉末冶金行业的烧结炉、食
品行业的杀菌系统等同样存在类似的现象，用的是指针
式仪表和继电器式控制柜，结构复杂，体积大，故障率
高，通用性差，控制精度不高。为此，设计了用西门子
PLC作控制器，并通过PLC的串行通信口与PC机连接，
构成人机接口界面友好、控制功能完善的温控系统。
1系统构成
一般PLC温度控制系统有两种设计方案，一种是
PLC扩展通用A/D转换模块构成，另一种是PLC扩展
专用热电偶温度模块构成。
1.1扩展通用A/D转换模块
温度传感器采集到的温度信号大都是微弱的模拟
电信号，要经过一系列的转换，包括放大、模/数转换、
冷端补偿、线性化处理、数字滤波等，才变成计算机能
够接收和处理的有效数字信号。在PLC温度控制系统
中，可以用通用模拟量输人输出混合模块构成温度采
集和处理系统。在这种系统中，由于通用A/D转换模
块不具有温度数据处理功能，温度传感器采集到的微
弱毫伏电信号不能直接送给PLC的A/D转换模块，必
须由外部温度变送器将温度信号进行放大、冷端补偿
和线性化处理，再送到A/D转换模块的模人通道转换
为规范的数字信号供PLC处理。在S7一200PLC中可
以扩展通用A/D转换模块EM235，它是一个4输人//I
输出的模拟量混合模块，可以通过DIP配置开关组态
为单极性或双极性，设置不同的输人信号，其A/D转
换为12位。用这种通用A/D转换模块构成的温度采
集和处理系统有两个方面的不足:一是要增加外部变
送器;二是12位A/D转换精度不是太高，没有充分发
挥PLC高集成度的优势，软硬件设计也较复杂。其优
点是可以与其它模拟量采集共用同一个A/D转换模
块。系统如图1所示。
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