万军华,杨志和

(1.湖南理工学院 信息与通信工程学院,湖南 岳阳 414006;2.湖南理工学院 计算机学院,湖南 岳阳 414006)

某热处理加工厂的加热炉原为手动控制炉温,现在改造为采用西门子的PLC进行炉温自动控制,为此需要设计一个加热炉温度控制系统.

1 系统整体控制结构设计

根据设计要求,本系统由位于中央控制室的上位机、西门子可编程控制器PLC和一些现场检测设备等控制系统硬件设备和监控、编程软件及操作台、控制箱柜等组成.

在办公楼设立中央控制室,在现场设 PLC工作站,中央控制室中的上位机通过RS485与现场的工作站相连,在中控室可对 PLC和各现场加热炉实施装料指导和炉体加热开、停控制;同时,加热炉的温度通过热电偶测定后送PLC工作站,并送到上位管理系统实施显示,以便随时监控加热炉运转状态.整个控制结构设计如图 1所示.

图1 系统整体控制结构图

2 硬件设备选型和电路设计

中控室的上位机无任何特殊要求,故可直接采用普通的微机;各现场工作站的 PLC负责本站所有加热炉的自动控制、温度数据采集、与上位机之间的数据通信和现场各加热炉的状态显示控制.根据环境、投资及现场要求情况,应采用小型 PLC进行数据采集和控制,德国西门子的 S7-200系列(图 2为S7-200PLC实体图)具有良好的稳定性、可靠性,能满足本系统的需求,完全可以胜任系统的各项要求,并在实践中运行良好.具体来说,各PLC下位机实现的主要功能如下:

● 检测加热炉热电……