基于LOGO!的电阻炉温度控制系统设计

2011-04-15 16:52:04来源: 互联网
1. LOGO!性能及特点

  LOGO!是SIEMENS公司推出通用逻辑控制模块,是一种将编程器和主机一体化的超小型可编程序控制器。LOGO内部集成有:控制功能、操作和显示单元。有一个用于扩展模块的接口、一个用于程序模块和PC电缆的接口。预制有基本功能、软开关、二进制指示器、输入和输出。用户可通过控制器面板上的按钮直接编程、编辑、读取数据或输入数据;可与计算机联网,用厂家提供的专用软件编程。SIEMENS LOGO!的主要特点如下:

  ① 编程操作简单。LOGO!编程可在本机上直接操作。

  ② 编程语言简单。其编程是将需要实现的功能所对应的功能块连接起来即可。

  ③ 输出电流大。LOGO!输出端可以承受电流达10A(继电器输出,阻性负载)

  ④ 自带显示面板。可直接在自带面板上设置、更改和显示参数。

  ⑤ 具有通信功能。带AS-I总线功能的LOGO!可作为远程I/O使用。

  ⑥ 价格低廉。具有较低的价格和较高的性价比。

  ⑦ 面向大众、方便用户。LOGO!不需要专门的训练,只要懂得一些电气知识就行。

  ⑧体积“小”(体积约为72mm*90mm*53mm)。

  2.LOGO!的结构及原理

  LOGO!的面板结构如图1.所示:电源接线端用来连接电源(电压有直流24V、交流115V或交流230V),数字量输入端直接连接开关、按钮和传感器等,数字量输出端可用容量为8/10A的开关来控制负载,液晶显示面板可在LOGO!进入控制程序后,所有步骤及集成的基本功能(如:逻辑操作和设定值)和特殊功能(如;计时器、计数器和时钟等)均显示为功能方块图,在运行过程中可显示I/O口的开关状态及星期和时间,操作员小键盘可使用户用键盘上的6个操作键输入需要的控制程序,通过存储卡或计算机电缆接口,使控制程序和设定值永远存储在集成的EEROM中,可用LOGO!存储卡将存储的程序复制到下一个应用,也可用电缆把LOGO!连接到计算机上,利用LOGO!SOFT编程软件创建、仿真、存档和打印控制程序。使用步骤:用LOGO!完成一项控制应用只需下列步骤:(1)描述控制任务,即确定控制对象及其所执行的操作;(2)将LOGO!放在DIN标准导轨上,连接好输入端和输出端;(3)根据任务描述,选择所需要的功能块,按响应的按键把这些功能块组合在一起;(4)进行必要的测试和起动运行。

  3. 采用LOGO!实现箱式电阻炉温度控制

  热处理是一种很重要的金属加工工艺方法,也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定温度,经过一段时间的保温,然后以某种速度冷却下来。通过这样的工艺过程,能使钢的性能发生改变。我们在科研、实验中采用箱式电阻炉对小型钢件进行淬火、退火、正火。电阻炉温度控制采用DRZ–12型温度控制器。以往科研、实验中,实验人员要在现场不停观察、计时并手动停止系统工作。一旦实验人员离开了现场或疏忽了时间,没有准时断开电阻炉的电源,保温时间过长或过短,处理的试样将不符合要求。我们通过LOGO!实现温度自动定时控制及处理完成报警,提高了自动化控制程度,方便了实验人员的工作。

  3.1系统硬件设计及工作原理

  (1)系统硬件设计

  本系统采用8个输入点和4个输出点的SIMENS LOGO!230RC和XCT–101温度指示调节仪作为控制核心,同WR-EU热电偶, 接触器,电流表,炉门关闭检测开关SQ,电源显示信号灯,工作完成信号灯及蜂鸣器等组成功能完善的温度控制系统,如图1所示。LOGO!的I1、I3分别连接温度 调节仪的高、低接点;I2连接蜂鸣器消声按钮SB1;I4连接炉门关闭检测开关SQ;I 5连接启动按钮SB2;I6连接停止按钮SB3;I7连接S蜂鸣器报警选择开关。LOGO!的4个输出点Q1、Q2、Q3、Q4分别连接、系统带电显示灯HL1、电炉加热开关KM1、工作完成信号灯HL2及蜂鸣器HZ。

  


 

  图1 箱式电阻炉LOGO!控制线路

(2) 控制系统工作原理

  合上总电源1QK,由于电炉温度低于设定值,故温度调节器的低接点与总接点接通,LOGO!输入I3接点信号,经内部逻辑组合使LOGO!的输出点 Q1输出信号,控制信号灯HL1带电,指示系统处于带电状态。按下控制系统启动按钮SB2,其常开接点闭合,LOGO!输入I5接点信号。通过与I3接点信号和其他输入点信号进行逻辑运算后使输出点Q2输出信号,控制接触器KM1线圈带电,KM1常开触点闭合使电热丝带电加热,电阻炉温度上升。当温度上升到设定值后,温度调节器的低接点和总接点断开且高接点和总接点接通,使LOGO!输入I1接点信号并停止输入I5接点信号,同时启动其内部的定时器定时(定时时间根据工件处理要求事先设定);通过其内部的逻辑运算使LOGO !的输出点Q1停止输出信号,KM1失电其触点断开,电阻炉停止加热。当炉温低于给定值时,温度调节器的高接点与总接点断开且总接点与低接点接通,又从I5接点输入信号,使Q1接点输出信号控制KM1带电闭合,加热炉再次加热。如此反复,使电阻炉处于保温状态。当工件处理完成(保温定时时间到),LOGO!输出点Q1不再输出信号,完全停止加热;输出点Q3、Q4输出信号使信号灯HL2亮及蜂鸣器报警。提示工作人员工件处理已经完成。工作人员按下SB1按钮,则可实现蜂鸣器消声。S是蜂鸣器是否使用选择开关,若工作完成只要信号灯指示而不需要蜂鸣器报警,则使S开关打开。按下系统停止工作按钮SB3,HL1信号灯灭,显示LOGO!系统处理断电状态。

  

 

  LOGO!功能块图

  3.2控制系统软件设计

  LOGO!的软件编程十分简便。LOGO!的编程元素称为“功能块“,这些功能块全部集成在LOGO!的内部存储器中,用户只要在面板上按下按键,将各种功能块组合起来构成功能块图,就形成了用户程序。LOGO!的程序中最多可以使用56个模块,在输入和输出之间的串联功能最多为7级。如图3所示为系统程序功能块图,采用4个特殊功能块—RS触发器,3个非功能块、1个或功能块、3个与功能块,1个时间定时功能块按控制要求连接形成功能块图程序。

  4.结束语

  SIEMENS通用逻辑模块LOGO!是一稳定可靠、经济实用的控制器。采用它实现箱式电阻炉的自动控制,简化了原继电接触器控制系统的硬件接线,提高了控制系统的可靠性,延长了其维护周期和使用寿命,增强了控制系统的控制功能,方便了工作人员的操作。

关键字:logo  电阻炉  温度  温度控制

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0415/article_5549.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
logo
电阻炉
温度
温度控制

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved