基于PLC 的溫度控制系統
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下面以斜率降溫為例，說(shuō)明 PLC 的溫控過(guò)程。首先在主程序中判斷當前目標溫度是否小于上一步目標溫度，再判斷斜率不等于零，若滿(mǎn)足這兩個(gè)條件，就按照指定斜率降溫。在斜率降溫時(shí)，將降溫段曲線(xiàn)按時(shí)間分成若干個(gè)相等的小間隔，對每一小間隔計算出相應的溫度作為這
一小段的溫度給定值，因而工藝曲線(xiàn)的降溫段可以用階梯性表示，如圖3 所示，又因為染機的大慣性，因而降溫曲線(xiàn)段可由圖4 表示。只要每一間隔的時(shí)間足夠小，則計算的每一間隔的溫度給定值與理想值的偏差就可忽略。本系統采用采樣時(shí)間將降溫段曲線(xiàn)分成相
兩次目標溫度比較斜率K 保溫時(shí)間t 當前動(dòng)作圖示
K≠0 t=0 按斜率升溫
T*-T*′>0 K≠0 t≠0 按斜率升溫后保溫
K=0 t=0 直接升溫
K=0 t≠0 直接升溫后保溫
K≠0 t=0 ERROR
T*-T*′=0 K≠0 t≠0 保溫
K=0 t=0 ERROR
K=0 t≠0 保溫
K≠0 t=0 按斜率降溫
T*-T*′0 K≠0 t≠0 按斜率降溫后保溫
K=0 t=0 直接降溫
K=0 t≠0 直接降溫后保溫
等的小間隔，每個(gè)間隔的溫度設定值可由下式計算（其中 T 設J 為每一間隔的溫度給定值）：
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163914.htm 同理，根據采樣周期、降溫斜率計算出降溫時(shí)間 t，再計算總采樣周期數N、溫差△T（其
中T0 為溫控前的實(shí)際溫度，KJ 為降溫斜率，Tt 為采樣周期，T 為當前溫度）：
△T= T -T 設J
在斜率降溫時(shí)，為了能準確的控制溫度值，設定了差溫報警值Te 和控制輸出域值Tc，根據
溫差△T 與它們的比較，得出以下控制規律：
a． △T＞0
1． △T≥Te，則全開(kāi)冷卻閥并顯示“降溫太慢”，同時(shí)報警。
2． Tc＜△T＜Te，則開(kāi)始PID 控制，得出控制量U 作為冷卻閥開(kāi)啟時(shí)間。
3． △T＜Tc，自然動(dòng)作，當前采樣周期數加1。
b． △T ＜0
1．|△T|≥Te，全開(kāi)加熱閥并顯示“降溫太快”，同時(shí)報警。
2．|△T|＜Te, 關(guān)閉冷卻閥，并將當前采樣周期數加1。
5 結束語(yǔ)
本系統結構靈活，通過(guò)PROFIBUS-DP 總線(xiàn)將現場(chǎng)控制器互連成網(wǎng)，用戶(hù)可以在中控機上編輯各種條件下的溫度曲線(xiàn)，通過(guò)總線(xiàn)快速下傳給現場(chǎng)的控制器，使其依據接收到的溫度曲線(xiàn)控制染色過(guò)程中的溫度，同時(shí)可通過(guò)PROFIBUS―DP 控制網(wǎng)絡(luò )實(shí)現現場(chǎng)數據的上載。
本系統不但可以實(shí)現溫度控制，而且根據需要還可擴展其他染色工藝過(guò)程的控制如水位、液位等參數的控制，具有良好的發(fā)展前景。
本文作者創(chuàng )新點(diǎn):采用S7-200PLC 作為生產(chǎn)現場(chǎng)的控制器，完成溫度控制，本系統能及時(shí)準確地控制染色產(chǎn)品的質(zhì)量，將產(chǎn)品的質(zhì)量隱患消滅在現場(chǎng)，保證染色一致性和一次準確化；通過(guò)PROFIBUS―DP 總線(xiàn)實(shí)現快速響應、高效率、低成本生產(chǎn)，大大提高染整設備的自動(dòng)化、連續化、智能化水平，同時(shí)，應用網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)可為間歇式染色機與染色廠(chǎng)企業(yè)信息管理層、互連網(wǎng)的連網(wǎng)提供了基礎，使設備的控制系統具有開(kāi)放性的體系結構。
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