中职高二劳保版《PLC应用技术（欧姆龙）》课题五 PLC综合应用技术 任务2 加热装置温度检测与控制 课件

任务2 加热装置温度检测与控制 知识目标 1．掌握欧姆龙PLC模拟量特殊功能模块的功能及其使用方法。 2．掌握热电阻温度传感器、变送器的连接与使用。 能力目标 1．会根据控制要求，编制加热装置温度检测控制程序。 2．能完成加热装置温度检测PLC控制系统的线路安装、运行与调试。 课题五 PLC综合应用技术 工作任务 本任务是要设计一个加热装置（电加热箱）的温度检测控制系统。电加热箱结构图如下图所示，其中安装有电加热器、热电阻温度传感器以及制冷风扇，工作电源为AC220V，功率为0.8kW。本装置采用PLC作为核心控制器，电加热元件和风扇的工作状态只有OFF和ON，即不需自行调节。要求当电加热箱的温度高于80℃时，停止加热并启动制冷风扇降温，当温度低于40℃时，停止降温并启动加热，温度检测误差不超过2℃。 课题五 PLC综合应用技术 电加热箱结构图 课题五 PLC综合应用技术 任务分析 从对任务控制要求的分析可知，本任务中被测量温度需通过温度传感器检测，且温度传感器输出信号需通过相应变送器转换为标准模拟量信号，再由PLC的模拟量输入模块转换为数字量信号才能进行运算控制。由此可知控制系统结构如下图所示。 控制系统结构图 课题五 PLC综合应用技术 相关知识 热电阻温度传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的一种传感器，它由热电阻、连接导线及显示仪表组成，热电阻可与温度变送器连接，将温度转换为标准电流或电压信号输出。热电阻温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两大类。热电阻广泛用于测量-200～+850℃范围内的温度，少数情况下，低温可测至1K，高温达1000℃。目前，最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。 一、热电阻温度传感器 课题五 PLC综合应用技术 1．热电阻传感器连接方式 热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其他一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。 目前热电阻传感器的引线主要有三种方式：二线制、三线制、四线制。 课题五 PLC综合应用技术 在日常使用中热电阻一般采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。 2．PT100铂热电阻温度传感器 下图所示为PT100铂热电阻温度传感器，PT100温度传感器是一种以铂(Pt)做成的电阻式温度传感器，属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下：R=Ro(1+αT) ，其中α=0.00392,Ro为100Ω(在0℃的电阻值),T为摄氏温度，因此铂做成的电阻式温度传感器，又称为PT100。 课题五 PLC综合应用技术 温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号（4mA～20mA、或0V～5V、或0～10V的直流电信号）的仪表，温度变送器按供电接线方式可分为两线制和四线制。本任务选用SBWZ温度变送器，工作电压为DC24V，温度转换量程0～200℃，输出信号0～10V，其接线方法如下图所示。 二、温度变送器 课题五 PLC综合应用技术 PT100热电阻温度传感器 SBWZ温度变送器接线方法 课题五 PLC综合应用技术 温度变送器使用注意事项 （1）温度变送器的供电电源不得有尖峰，否则容易损坏变送器。 （2）变送器的校准应在加电5分钟后进行，并且要注意当时环境温度。 （3）测高温时(>>100℃)传感器腔与接线盒间应用填充材料隔离,防止接线盒温度过高烧坏变送器。 （4）在干扰严重的情况下使用传感器，外壳应牢固接地避免干扰，电源及信号输出应采用Ф10屏蔽电缆传输，压线螺母应旋紧以保证气密性。 课题五 PLC综合应用技术 三、CPM1A-MAD01模拟量单元 CPM1A-MAD01模拟量输入输出单元如下图所示，它有模拟输入2点、输出1点的模拟输入输出。其模拟输入信号量程为0～10V、1～5V、4～20mA，分辨率为1/256，其中1～5V、4～20mA 量程可以使用断线检测的功能。模拟输出信号量程为0～10V、－10～＋10V、4～20mA。 课题五 PLC综合应用技术 MAD01模拟量输单元 端子排列 课题五 PLC综合应用技术 1．MAD01模拟量单元的连接 MAD01模拟输入输出单元与CPU 单元的连接如下图所示，只需接入CPU单元的扩展接口即可。 MAD01单元与CPU 单元连接示意图 课题五 PLC综合应用技