PLC控制的电阻炉温度自动调节系统设计

该文档主要介绍了东北大学秦皇岛分校自动化工程系一名学生在《自动控制系统》课程设计中的项目——基于PLC的电阻炉温度控制系统。该项目的目标是利用AB公司的Mircologix1500可编程控制器（PLC）设计一个自动控制系统，以精确控制电阻炉的温度在预设范围内。 设计背景起始于1987年IEC对PLC的定义，强调了其在工业环境中的数字运算和控制能力。电阻炉作为一种重要的热处理设备，其温度控制精度至关重要。传统的电阻炉控制方式依赖于模拟仪表和交流接触器，存在测量精度不高和设备寿命短的问题。因此，引入PLC能显著提升控制系统的稳定性和准确性。 设计实验在自动化系的Rockwell实验室进行，配置包括PC机、Mircologix1500 PLC以及管式电阻炉。具体设计流程涉及以下几个关键环节： 1. 用户通过键盘设置给定温度范围，PLC接收并处理这些信息，驱动数字量输出模块控制固态继电器，进而调整电阻炉的加热功率。 2. 温度检测部分，使用热电偶作为传感器，将炉温转换为电流信号，然后由模拟量输入模块送入PLC。PLC内部的PID（比例-积分-微分）算法会对实际炉温与给定值进行实时比较，计算出误差，并据此调整电阻炉的平均功率，以达到精确控制温度的目的。 整个控制系统设计考虑了实时性、精确度和稳定性，通过PLC的智能化处理，克服了传统控制方法的局限，显著提升了电阻炉温度控制的性能。成员团队包括廖秀娟、张立辉、蒙杰、孙晨晨和陈晓，共同完成了这一项目。通过这次课程设计，学生们不仅锻炼了PLC编程技能，也加深了对自动控制理论的理解和实践应用。