加热棒的温度怎么在威纶通人机字体触摸屏上显示出来

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-10-04 06:55 标签： 威纶通人机字体
作者： 王会龙 李亚哲

　　本文介绍了由欧姆龙公司CP1E系列PLC 构成的温度控制系统，并阐述了触摸屏与PLC 温控系统的串行通信技术。通过实例表明，该系统可靠性高，监控方便。
　　【关键词】CP1E PLC 温度控制 触摸屏通信
　　因为PLC具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点，成为了当今及今后工业控制领域的主要手段和自动化控制设备。在许多行业的工业控制系统中，温度控制都是要解决的问题之一。在一些半导体行业，由于使用简单的温控仪表和温控电路进行控制，存在控制精度低、超调量大等缺点，这样就造成了产品质量不高，能源浪费等问题。
　　基于PLC在工业控制领域的普及性和温度控制的重要性，设计了一个基于PLC的智能温度控制系统，具有很广的应用空间。用触摸屏与PLC 组成的主从式实时监控系统，能够充分发挥各自在工业控制中的优势， 实现分散控制、集中监控等全新功能。本系统采用欧姆龙公司CP1E系列PLC，通过PLC串口通讯与触摸屏连接，监控界面友好，运行稳定。
　　1 PLC温度控制系统
　　在半导体清洗溶液温度控制系统中，主要由PLC、触摸屏、加热器、固体继电器等组成。电加热器是过程控制工业中常用的设备，其温度控制也是过程控制的一个重点。PLC 通过加热棒及冷却液控制溶液的加热及降温。触摸屏则实现目标温度的设定、动态显示、参数的设定等功能，从而实现实时温度监控。
　　在一个温度控制系统一般具有温度信号采集、PLC的温度控制系统中信号的采集可以使用常用的温度传感器（热电偶、热电阻）。由温度传感器检测来的信号不是标准的电压（电流）信号，不能直接送给A/D转换模块。因此温度传感器采集到的温度信号要经过变送器的处理后才能被A/D转换器识别并转换为相应的数字信号。根据所使用的温度传感器选用对应的温度变送器。CP1E系列PLC常用的温度模块为TS102，TS102为4路模拟量输入。PLC对温度信号进行处理后，通过I/O口控制固态继电器的导通率，从而控制加热器的加热功率，调节加热强度，从而达到温度调节的效果。
　　3 温度PID控制的实现
　　执行PIDAT 指令时，如要使PID 常数自动地进行自整定，需将AT 命令位置ON。在字C ～ C+10 中设定PID 参数。字C 由第二操作数指定。示例：设置C的设定值（SV）和C+6的位08 ～ 11 的输入范围。将C+9（AT 命令位）的位15 置ON。将PIDAT 指令的输入条件置ON。PIDAT 指令将执行自整定。完成自整定时， AT 命令位（C+9 的位15）将置OFF。同时通过自整定计算的比例带（C+1）、积分常数（C+2）和微分常数（C+3）将被保存，并开始PID 控制。此处，当PIDAT 指令执行时， AT 命令位为OFF。随后根据某些其他条件将其置ON，开始自整定。在字C ～ C+10 中设定PID 参数。字C 由第二操作数指定。示例：设置C 的设定值（SV）、C+1 的比例带、C+2 的积分常数、C+3 的微分常数和C+6 的位08 ～ 11 中的输入范围。将C+9 （AT 命令位）的位15 置OFF。将PIDAT 指令的输入条件置ON。根据指定的PID 常数开始PID 控制。当PID指令的输入条件为ON时，将C+9（AT命令位）的位15 置ON，执行自整定。自整定完成时， AT 命令位（C+9 的位15）将置OFF。通过自整定计算的比例带（C+1）、积分常数（C+2）和微分常数（C+3）将被保存，并根据PID 常数开始PID 控制。
　　PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容，它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法； 二是工程整定方法。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。
　　触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。主要应用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥等。由于触摸屏具有强大的图形处理功能，界面可视化性强， 而且操作简单， 容易实现， 故采用触摸屏来实现与PLC的通信。威纶通的MT6070IH触摸屏采用高速的400MHz RISC CPU，搭配EB8000组态软件；高品质、宽屏设计，为用户提供页面空间来处理动态画面；采用LED背光模组，保证液态屏幕在长期使用后不会出现泛黄现象； 7” 800*480宽屏LGD，能够满足高质量显示需求；内置电源隔离保护器，保证在复杂配电环境下运行的长期稳定性；即插即拔的额PC Mini USB 2.0和USB Host接口提供高速上传/下载和数据存储；支持U盘/SD卡存储资料、工程文档及配方上传/下载； 128M大容量闪存，为用户提供程序空间高达16MB，事件记录、资料取样等存储空间高达48MB。通过RS-232 串行口与PLC 相连。
　　5 PLC与触摸屏通讯
　　通过使用1：N NT 链接协议，可在CP1E 与触摸屏之间进行不需特殊通信编程的通信。以NT 链接（1：N）通信模式连接CP1E的串行端口与触摸屏。
　　本文介绍了基于欧姆龙系列PLC的智能温度控制器系统，阐述了温度控制的实现方法，介绍了触摸屏和PLC温度监控系统的串行通信的技术。经过现场调试表明， 本系统具有可靠性高，监控方便等优点。由于PLC在工业领域使用的普遍性， 该系统有很大的使用范围。
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