PLC课程设计第一部分.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,PLC,课程设计,第一部分：自动控制方框图、传感器与变送器原理分析,一 闭环动态方框图,1.1,方框,图分析,二 温度传感器与变送器,2.1 温度传感器的工作原理,2.2 变送器,三 变送器与PLC之间的连接,四 模拟量/数字量模块,一、动态方框图,锅炉控制闭环方框图,在锅炉温度闭环控制系统中，有温度传感器检测炉内温度，温度变送器将传感器输出的微弱的电压信号转化为标准量程的电流或电压，然后送给模拟量输入模块，经A/D转换后得到与压力成比例的数字量，CPU将它与温度给定值进行比较并按某种控制规律对误差值进行运算，将运算结果（数字量）送给模拟量输出模块，经D/A转,换后变为电流信号或者电压信号，用来控制变频器的输出频率，进而控制加热装置，实现对温度的闭环控制。,1.1,方框图分析,正常情况下，实际输出值,T=,给定值,T,Ut,U=Ur-Ut,Ua,T,T,Ut,U=Ur-Ut,Ua,T,2,、温度传感器与变送器,利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。,课程设计中可采用热电偶接触式温度传感器。,PT100温度传感器,锅炉用温度传感器,2.1,温度传感器的工作原理,PT100,温度传感器的工作原理,PT100,是一种稳定性和线性都比较好铂丝热电阻传感器，可以工作在,-200650,摄氏度的范围,PT100,是一种正电阻系数的温度检测器，其电阻和温度的变化关系：,R=Ro,（,1+T,）其中,=0.00392,，,Ro,为,100,（在,0,摄氏度时的电阻值）,T,为摄氏温度因此叫,PT100,PT100,电阻传感器有三条引线，可用,A,，,B,，,C,代表,A,与,B,或,C,之间的阻值常温下是,110,欧姆左右，,B,与,C,之间为,0,欧姆，,B,与,C,在内部是直通的，原则上,B,与,C,没什么区别。,仪表上有三个接传感器的固定端子，,A,线接在仪表上接传感器的一个固定的端子，,B,和,C,接在仪表上的另外两个固定端子,B,和,C,的位置可以互换，但都得接上。,一般,PLC,为四线，每端出两根线，两根线,PLC,输出恒流源，,PLC,通过另两根测量,PT100,上的电压，也是为了抵消导线电阻，四线精确度最高，两线最低，具体的接法可以根据精度要求和成本来选择。,2.2,变送器,变送器是由两部分组成的，分别是敏感元件和转换元件。其中敏感元件是指传感器中能够直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。由于传感器的输出信号一般很微弱，需要将其调制与放大。随着集成技术的发展，人们又将这部分电路及电源等电路也一起装在传感器内部。这样，传感器就可以输出便于处理，传输的可用信号了。而在以前技术相对落后时，,所谓的传感器是指上文中的敏感元件，而变送器就是上文中的转换元件。,变送器的种类很多，用在工控仪表上面的变送器主要有温度变送器，压力变送器，流量变送器，电流变送器，电压变送器等等。,温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。,一体化温度变送器,智能温度变送器,带传感器的变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成（由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的，因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器），有些变送器增加了显示单元，有些还具有现场总线功能。,变送器输出信号与温度变量之间有一给定的连续函数关系（通常为线性函数），早期生产的变送器其输出信号与温度传感器的电阻值（或电压值）之间呈线性函数关系。,标准化输出信号主要为,0mA10mA,和,4mA20mA,（或,1V5V,）的直流电信号。不排除具有特殊规定的其他标准化输出信号。,3,、变送器与,PLC,之间的连接,变送器与,PLC,之间的连接只需要将信号送到模拟量或者数字量输入模块，由这些模块完成信号转换，而我们所作的只是将这些模块对应的接口地址找到，对其进行相应的操作。,4,、模拟量,/,数字量模块,模拟量输入模块,SM331 8,输入，,13,位分辨率,SM331 8,输入，,9/12/14,位分辨率,SM331 2,输入，,9/12/14,位分辨率,模拟量输出模块,SM332 4,输出,SM332 4,输出，,15,位,SM332 2,输出,SM332 8,输出,模拟量输入,/,输出模块,SM335,，,U/I,SM335,中断，诊断功能，,4,输入，,4,输出，,14,位分辨率,11/12,位,数字量输入模块,SM321 16,点输入，,24vDC,SM321 16,点输入，,24vDC,，低态有效,SM321 32,点输入，,24vDC,数字量输出模块,SM322 8,点输出，,24vDC,，,2A,SM322 16,点输出，,24v DC,，,0.5A,SM322 32,点输出，,24vDC 0.5A,数字量输入,/,输出模块,SM323 8,点输入，,8,点输出,SM323 16,点输入，,16,点输出,