基于PLC和W1nCC的温度控制系统设计-PLC论文

摘要介绍了一种基于SI:bLATIC PL(二和WinCC的温度控制系统的设计和开发。详细阐述了系统的功能、硬件组成、
通信以及软件设计。经过系统仿真和组装实验，该系统完全达到设计要求
    关键词PLC WinCC过程控制PID控制

Design of Temperature Control Systems Based on PLC and WinCC
    Yang Jun D a Jiaxi Yu 'ISaoqin Xiong Yongqian
(Dept. of Control Science&Engineering，HL'ST, Nuhan 430074
    Abstract Thus paper discusses a supervision system for temperature control implemented by SIMATIC PLC and钱i:1(二(:. `钱i:1(二(:.Ilie fimetion
of the system, hardware constitution, conununication and software design are described in details. Tlie system has already been testified,
and it works well.
    Key words PLC, WInCC, Process Control, PID Control
      Class number TP273
1引言
    当前化工行业的生产实际中，通过蒸汽对压力
容器内的物料进行加温/恒温反应处理的方法应用
非常广泛。特别是在中小化工企业中，该方法成本
较低、操作简单而被大量采用。但是，目前大部分
企业自动化程度很低，仍然采用落后的人工操作来
控制压力容器的升温/恒温过程，控制精度很低，阻
碍了产品质量的进一步提高。同时，生产效率较
低;工人劳动强度较大;管理分散，无法做到集中监
控各个压力容器的生产运行情况。随着工业自动
程度的日益提高，对控制精度和运行管理的要求也
越来越高。因此，对现有设备升温/恒温监控和管
理进行改造和改善就势在必行。通过设备改造，达
到提高控制精度和产品质量、减轻工人劳动强度、
提高自动化水平及经济效益的目标。
    在工业自动化领域内，PLC(可编程控制器)以
其可靠性高，抗干扰能力强，编程简单，功能强，性
能价格比高，体积小能耗低等显著特点广泛应用于
现代工业的自动控制之中。目前的工业控制中，常
常选用PLC作为现场的控制设备，用于数据采集
与处理、逻辑判断、输出控制;而上位机则是利用
HMI/SCAD A软件来完成工业控制状态、流程和参
数的显示，实现监控、管理、分析和存储等功能’」。
这种监控系统充分利用了PLC和计算机各自的特
点，得到了广泛的应用。在这种方式的基础上和湖
北省某化工企业合作，对其蒸煮工段球形压力容器
的温度控制系统进行了技术改造。以基于PLC的
下位机和完成HMI/SCAIIA功能的上位机相结合，
构建成分布式控制系统，实现了蒸球升温/恒温的
自动控制和集中监控。
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    蒸煮工段有3个蒸球，都是由锅炉通过管道将
蒸汽送入，并由进蒸汽调节阀和排蒸汽调节阀对蒸
球内的物料进行升温/恒温控制。系统需要监控的
参数有:蒸球的温度，蒸球的压力，电机电压，电机
电流，调节阀开度位置信号、位置开关信号等参数。
为了检测和控制这些运行参数，分别在配电室，电
机和蒸球上安装电流，电压，温度，压力变送器