[实用新型]一种基于PLC的PID温度控制实训平台

说明书

本实用新型公开了一种基于PLC的PID温度控制实训平台，包括底板，所述底板上设置有PLC控制器、触摸屏、温度传感器、温度变送器、直流电机PWM调速器、风扇和电源；所述温度传感器用于测量被测物体的温度，所述风扇正对温度传感器设置；所述电源用于为PLC控制器、触摸屏、温度变送器、直流电机PWM调速器和风扇供电；温度传感器的温度信号经温度变送器输出至PLC控制器，PLC控制器给直流电机PWM调速器输出调速信号，直流电机PWM调速器输出转动信号给风扇，触摸屏与PLC控制器连接。本实用新型结构简单、安全可靠、操作简单方便，成本低。

技术领域

本实用新型属于教学设备领域，具体涉及一种基于PLC的PID温度控制实训平台。

背景技术

PLC控制器是可编程逻辑控制器，是一种具有微处理机的数字电子设备，广泛应用于工业控制领域。当今的闭环自动控制技术都是基于反馈的概念以减少不确定性。反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行。测量关键的是被控变量的实际值，与期望值相比较，用这个偏差来纠正系统的响应，执行调节控制。在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，即PID控制。

教学设备是各类学校或培训机构使用的实训设备，由于其特殊性，对教学设备的安全要求较高。在现有的PID温度控制实训平台中，通常是利用加热棒对水进行加热，温度传感器检测水温并反馈给控制器，控制器根据当前水温与设定水温进行比较，发送加热指令给加热棒，通过不断地反馈调节，直至水温达到设定温度。然而，这种实训平台存在以下缺陷：实验中通常会选用较大功率的加热棒以达到较好的实验效果，功率较大，导致用电量大造成浪费；而且由于电流比较大，易造成超载而导致危险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提出一种结构简单、安全可靠、操作简单方便、成本低的基于PLC的PID温度控制实训平台。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于PLC的PID温度控制实训平台，包括底板，所述底板上设置有PLC控制器、触摸屏、温度传感器、温度变送器、直流电机PWM调速器、风扇和电源；所述温度传感器用于测量被测物体的温度，所述风扇正对温度传感器设置；所述电源用于为PLC控制器、触摸屏、温度变送器、直流电机PWM调速器和风扇供电；

温度传感器的温度信号经温度变送器输出至PLC控制器，PLC控制器给直流电机PWM调速器输出调速信号，直流电机PWM调速器输出转动信号给风扇，触摸屏与PLC控制器连接。

进一步地完善上述技术方案，所述风扇上设置有用于测量风扇转速信号的转速传感器，转速传感器的转速信号输出至PLC控制器。

进一步地，所述温度传感器采用型号为PT100温度传感器。

进一步地，所述电源为220V交流电经开关电源转换而成的24V直流电压。

进一步地，220V交流电与所述开关电源之间设置有漏电开关。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用PLC控制器进行PID温控，通过温度传感器测量被测物体温度、风扇对被测物体进行降温，使得被测物体的温度达到设定温度，实验过程简单，耗电量小，成本低；触摸屏直接量化显示被测物体温度信息和风扇转速信息，简单直观明了。本实用新型通过开关电源将220V市电转换成24V直流电压，为本装置供电，流过本装置的电流较小，提高了本装置整体安全性能，减小了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电路结构框图；

图3为本实用新型电气连接图；

图4为图2中开关电源电路连接图；

图5为图2中温度传感器和温度变送器电路连接图；