文档介绍：课程名称：PLC课程设计
设计题目：加热反应炉PLC控制系统的设计
院 系：
专 业：
年 级：
姓 名：
指导教师：
年 月曰
课程设计任务书
专业 姓名 学号
开题日期：年3月23日 完成日期：年6月28日
一、设计的目的
加热炉温度控制在许多领域中得到广泛的应用。这方面的应用大多是基于单片机 进行P1D控制，然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂，特别是涉及到逻辑 控制方面更不是其长处，然而PLC在这方面却是公认的最佳选择。采用PLC来对反应 炉进行全自动控制，提高生产效率，并且降低劳动力成本。
二、设计的内容及要求
对反应炉的控制主要分为3个阶段。第一阶段，送料控制，检测下液面、炉内温 度和炉内压力是否小于给定值，若是则开启排气阀和进料阀。当液位上升到上液位 设定值时，关闭排气阀和进料阀。延时20S,开启氮气阀，氮气进入反应炉，炉内压 力上升。当压力上升到给定值时，关闭氮气阀。第二阶段，加热反应控制，接通反 应炉电源,开始对反应炉加温。当温度上升到给定值时，切断加热电源。延时lOmin, 加热过程结束。第三阶段，泄放控制，打开排气阀使炉内压力降到给定值以下，打 开泄放阀，当炉内溶液下降到下液面以下，关闭泄放阀和排气阀。系统恢复到原始 状态准备进入下一循环。
三、指导教师评语
四、成绩
指导教师（签章）
年 月 日
摘要
从上世纪80年代至90年代中期，PLC得到了快速的发展，在这时期，PLC在处理 模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进 入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特 点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代 的。
温度控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温 度控制系统，电焊机的温度控制系统等。加热炉温度控制在许多领域中得到广泛的应 用。这方面的应用大多是基于单片机进行P】D控制，然而单片机控制的DDC系统软硬 件设计较为复杂,特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处，然而PLC在这方面却是公 认的最佳选择。加热炉温度是一个大惯性系统，一般采用双闭环调节进行控制。本设 计是利用西门子S7-300PLC控制加热炉温度的控制系统。首先介绍了温度控制系统的 工作原理和系统的组成，然后介绍了西门子S7-300PLC和系统硬件及软件的具体设计 过程。
关键词：西门子S7-300 PLC温度控制系统
第1章引言
研究的目的和意义
加热反应炉是工业生产中常用的重要设备，过去仅依靠人工经验进行操作，往 往存在送料、温度、压力等条件变化时不能实施有效控制的问题，产品质量不稳定 甚至出现次品，造成原料浪费，给企业带来经济损失。可编程序控制器PLC以其可 靠性高、功能强、控制灵活等特点，已成为目前工业现场环境的首选控制装置。它 不仅能实现复杂的逻辑顺序控制，还能完成少量模拟量的过程控制，且编程简单， 使用方便。使用自动控制系统能有效的提高生产的安全性，大大降低了事故的发生 率，并能提高生产效率，使原材料的使用率达到最大。
国内外研究现状
国际上对加热炉的优化控制开始于70年代，我国从80年代才开始对这方面进 行研究。我国现有工业锅炉中，很多设得自动化程度不高，热效率在40%左右，随 着企业的经济增长模式向依靠技术进步转变，对生产自动化的要求越来越迫切，改 变锅炉运行中传统手动、半自动操作方式，实现自动化控制和管理，提高热效率， 保障安全运行已经势在必行。在钢铁领域，以前人们对加热炉优化控制研究主要集 中在钢坯的升温过程的数学模型、炉温优化设定以及燃烧控制，近年来智能控制技 术正逐步被应用到加热炉炉温控制中。我国的加热炉相当一部分还处于基地式仪表 控制，表盘显示的水平，软件操作不宜为普通工人所掌握。为改变这种落后状况， 有效途径之一就是进行加热炉监测和控制系统的技术改造。加热炉的工作目标是在 最短的时间内采取最经济的方式把颅内的钢坯加热到所要求的状态。可编程序控制
器的发展加速了热处理自动化，并有与其它工序组成自动热处理线的趋势叫
第2章控制系统设备简介
PLC的定义
PLC即可编程控制器(Programmable logic Ccnirollcr,是指以计算机技术为基础 的