基于LOGO！的電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計

　1. LOGO!性能及特點

　　LOGO!是SIEMENS公司推出通用邏輯控制模塊，是一種將編程器和主機一體化的超小型可編程序控制器。LOGO內(nèi)部集成有：控制功能、操作和顯示單元。有一個用于擴展模塊的接口、一個用于程序模塊和PC電纜的接口。預(yù)制有基本功能、軟開關(guān)、二進(jìn)制指示器、輸入和輸出。用戶可通過控制器面板上的按鈕直接編程、編輯、讀取數(shù)據(jù)或輸入數(shù)據(jù);可與計算機聯(lián)網(wǎng)，用廠家提供的專用軟件編程。SIEMENS LOGO!的主要特點如下：

　?、?編程操作簡單。LOGO!編程可在本機上直接操作。

　?、?編程語言簡單。其編程是將需要實現(xiàn)的功能所對應(yīng)的功能塊連接起來即可。

　?、?輸出電流大。LOGO!輸出端可以承受電流達(dá)10A(繼電器輸出，阻性負(fù)載)

　?、?自帶顯示面板?？芍苯釉谧詭姘迳显O(shè)置、更改和顯示參數(shù)。

　?、?具有通信功能。帶AS-I總線功能的LOGO!可作為遠(yuǎn)程I/O使用。

　?、?價格低廉。具有較低的價格和較高的性價比。

　?、?面向大眾、方便用戶。LOGO!不需要專門的訓(xùn)練，只要懂得一些電氣知識就行。

　?、囿w積“小”(體積約為72mm*90mm*53mm)。

　　2.LOGO!的結(jié)構(gòu)及原理

　　LOGO!的面板結(jié)構(gòu)如圖1.所示：電源接線端用來連接電源(電壓有直流24V、交流115V或交流230V)，數(shù)字量輸入端直接連接開關(guān)、按鈕和傳感器等，數(shù)字量輸出端可用容量為8/10A的開關(guān)來控制負(fù)載，液晶顯示面板可在LOGO!進(jìn)入控制程序后，所有步驟及集成的基本功能(如：邏輯操作和設(shè)定值)和特殊功能(如;計時器、計數(shù)器和時鐘等)均顯示為功能方塊圖，在運行過程中可顯示I/O口的開關(guān)狀態(tài)及星期和時間，操作員小鍵盤可使用戶用鍵盤上的6個操作鍵輸入需要的控制程序，通過存儲卡或計算機電纜接口，使控制程序和設(shè)定值永遠(yuǎn)存儲在集成的EEROM中，可用LOGO!存儲卡將存儲的程序復(fù)制到下一個應(yīng)用，也可用電纜把LOGO!連接到計算機上，利用LOGO!SOFT編程軟件創(chuàng)建、仿真、存檔和打印控制程序。使用步驟：用LOGO!完成一項控制應(yīng)用只需下列步驟：(1)描述控制任務(wù)，即確定控制對象及其所執(zhí)行的操作;(2)將LOGO!放在DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，連接好輸入端和輸出端;(3)根據(jù)任務(wù)描述，選擇所需要的功能塊，按響應(yīng)的按鍵把這些功能塊組合在一起;(4)進(jìn)行必要的測試和起動運行。

　　3. 采用LOGO!實現(xiàn)箱式電阻爐的溫度控制

　　熱處理是一種很重要的金屬加工工藝方法，也是充分發(fā)揮金屬材料性能潛力的重要手段。鋼的熱處理工藝特點是將鋼加熱到一定溫度，經(jīng)過一段時間的保溫，然后以某種速度冷卻下來。通過這樣的工藝過程，能使鋼的性能發(fā)生改變。我們在科研、實驗中采用箱式電阻爐對小型鋼件進(jìn)行淬火、退火、正火。電阻爐溫度控制采用DRZ–12型溫度控制器。以往科研、實驗中，實驗人員要在現(xiàn)場不停觀察、計時并手動停止系統(tǒng)工作。一旦實驗人員離開了現(xiàn)場或疏忽了時間，沒有準(zhǔn)時斷開電阻爐的電源，保溫時間過長或過短，處理的試樣將不符合要求。我們通過LOGO!實現(xiàn)溫度自動定時控制及處理完成報警，提高了自動化控制程度，方便了實驗人員的工作。

　　3.1系統(tǒng)硬件設(shè)計及工作原理

　　(1)系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　本系統(tǒng)采用8個輸入點和4個輸出點的SIMENS LOGO!230RC和XCT–101溫度指示調(diào)節(jié)儀作為控制核心，同WR-EU熱電偶, 接觸器，電流表，爐門關(guān)閉檢測開關(guān)SQ，電源顯示信號燈，工作完成信號燈及蜂鳴器等組成功能完善的溫度控制系統(tǒng)，如圖1所示。LOGO!的I1、I3分別連接溫度 調(diào)節(jié)儀的高、低接點;I2連接蜂鳴器消聲按鈕SB1;I4連接爐門關(guān)閉檢測開關(guān)SQ;I 5連接啟動按鈕SB2;I6連接停止按鈕SB3;I7連接S蜂鳴器報警選擇開關(guān)。LOGO!的4個輸出點Q1、Q2、Q3、Q4分別連接、系統(tǒng)帶電顯示燈HL1、電爐加熱開關(guān)KM1、工作完成信號燈HL2及蜂鳴器HZ。

　　圖1 箱式電阻爐LOGO!控制線路