基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计

成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）论文题目：基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计教学点：指导老师：刘老师职称：讲师学生姓名：李黄瓜学号:00000000专业：机电一体化技术成都电子机械高等专科学校成教院制二零一三年四月二十五日成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计任务与要求：时间：2010年1月4日至2010年4月25日共15周教学点：学生姓名：李黄瓜学号：000000000专业：机电一体化技术指导单位或教研室：指导教师：刘老师职称：讲师成都电子机械高等专科学校成教院制成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字2010.1.4至2010.1.14查找资料，选题2010.1.15至2010.2.7完成论文初稿2010.2.8至2010.2.28完成论文二稿写作2010.3.1至2010.3.18完成论文终稿及格式修改2010.3.19至2010.4.10定稿，打印论文，做好答辩的准备2010.4.11至2010.4.25论文答辩教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）摘要能使烘烤物受热均匀，由里及外，时间迅速。配有自动恒温、定时断电，超温报讯、操作简便等特点。烘烤的食品色泽鲜艳、味香扑鼻。烘烤箱是应用较广泛的家电，特别是家庭、餐厅、企业、以及各种饮食企业中有着普遍的应用。随着机电控制技术的发展，主要体现出了单片机和PLC两种控制方式。温度控制在工业生产中经常遇到。从石油化工到电力生产，从冶金到建材，从食品到机械都要对温度进行控制.甚至在有些产品生产过程中温度的控制直接影响到产品的质量。PLC温度控制无论是现在还是未来都会起到重要作用。关键词：PLC、自动化、控制系统、烤箱成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）AbstractCanmakethebakingmaterialisheatedevenly,byinsideandoutside,timequickly.Equippedwithautomaticconstanttemperature,regularpoweroutages,overtemperaturequoteinquiry,convenientoperation,etc.Brightcolor,tastesweetandtangybakedgoods.Homeappliancebakingboxiswidelyused,especiallyfamily,restaurants,enterprises,aswellasavarietyofdiethasawidespreadapplicationintheenterprises.Withthedevelopmentofmechanicalandelectricalcontroltechnology,mainlyoutofthesinglechipmicrocomputerandPLCcontrolmethod.Temperaturecontrolisoftenencounteredinindustrialproduction.Frompetrochemicaltoelectricityproduction,frommetallurgytobuildingmaterials,fromfoodtomechanicaltocontroltemperature.Eveninsometemperaturecontrolintheproductionprocessdirectlyaffectsthequalityoftheproduct.PLCtemperaturecontrolwhethernoworinthefuturewillplayanimportantrole.Keywords:PLC、automation、Controlsystem、oven成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）目录第一章烘烤箱的介绍..................................................1第一节烘烤箱的概述.............................................1第二节技术指标.................................................1第二章烤箱的整体设计...............................................3第一节烤箱的基本构成...........................................3第二节烤箱的总体设计...........................................3第三章基于plc恒温烤箱系统硬件设计.................................5第一节系统的控制要求...........................................5第二节系统设计思路.............................................5第三节plc的选型................................................6第四节温度传感器的选型.........................................6第五节温度变送器...............................................7第六节模拟量输入模块FX2N-4AD...................................7第七节固态继电器...............................................8第八节恒温烤箱加热系统的设计...................................9第四章plc控制恒温烤箱的软件设计和操作界面的设计..................10第一节输入和输出点分配表......................................10第二节系统流程图的设计........................................10第三节触摸屏的选择及操作界面..................................11结束语.............................................................12谢辞.............................................................13参考文献...........................................................14成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）1第一章烘烤箱的介绍第一节烘烤箱的概述烤箱是一种密封的用来烤食物或烘干产品的电器，分为家用电器和工业烤箱。家用烤箱可以用来加工一些面食。如面包，pizza，也可以做蛋塔、小饼干之类的点心。还有些烤箱可以烤鸡肉。做出的食物通常香气扑鼻。工业烤箱，为工业上用来烘干产品的一种设备，有电的有瓦斯，又叫烤炉、烘干箱等。其中0℃到300℃之间最为家庭常用.℃家用烤箱分为台式小烤箱和嵌入式烤箱两种。台式小烤箱是个过渡型的产品。是在人们对烤箱有一定了解和追求，但是作为尝试，才买的一个产品。台式小烤箱能做一些简单的烘烤，但是由于功率较小、密封性差、隔热性差、温控不准等原因，逐步被淘汰。另一种就是嵌入式烤箱了。嵌入式烤箱是小烤箱的升级和终极版。因为其功率较大，烘烤速度快，密封性好（一般采用橡胶垫条密封）、隔热性好（三层钢化玻璃隔热）、温控准确，受到越来越多人的喜爱。同时由于现在对健康的追求，外面蛋糕店里的食品由于添加剂过多，越来越多的中产家庭开始注意到这个问题，并且食用自己烘烤的食品。现在家用嵌入式烤箱的价格相对还较高，一般进口的在七八千上万（像阿里斯顿），国产的大品牌也在七八千左右（方太的），另外还有一个网络出身的品牌德普（DEP）因为走平民路线，以较高的品质（其产品一直出口欧洲）销售情况一直很好，其在全国很多城市都设有分公司，一般烤箱价格在3000左右，网络直销价格在两千多。第二节技术指标一、电烤箱的具体指标(1)电烤箱由2kW电炉加热，最高温度为500℃。(2)电烤箱温度可预置，烤干过程恒温控制，温度控制误差≤±2℃。(3)预置时显示设定温度，烤干时显示实时温度，显示精确到1℃。(4)温度超出预置温度±5℃时发声报警。(5)对升降温过程的线性没有要求。二、PLC系统1.PLC的定义可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计算和算术操作等面向用户的指令，并通过数字化或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）22.PLC的特点现代工业生产是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同.（1）可靠性高，抗干扰能力强：PLC用软件取代了继电器控制系统中大量的中间继电器和时间继电器，接线可减少到继电器控制系统的十分之一以下，大大减少了因触点接触不良造成的故障。（2）硬件配套齐全，使用方便，适应性强：PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的硬件装置。（3）编程方法简单易学：梯形图是使用的最多的PLC编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易用，熟悉继电器电路图的电气技术人员只需花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。（4）系统的设计、安装、调试工作量少：PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。PLC的梯形图程序可以用顺序控制设计法来设计。这种设计方法很有规律，容易掌握。可以在实验室模拟调试PLC的程序，用小开关来模拟输入信号，通过个输出点对应的发光二极管的状态来观察输出信号的状态，调试的时间比继电器系统少的多。（5）功能强，性能价格比高：一台小型的PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。（6）维修工作量小，维修方便：PLC的故障率很低，并且有完善的故障诊断功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，根据PLC上的发光二极管或编程软件提供的信息，可以很方便地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。成都电子机械高等专科学校成教院毕业论文（设计）（基于PLC的烤箱佳肴箱控制系统的设计）3第二章烤箱的整体设计第一节烤箱的基本构成电烤箱主要由箱体、电热元件、调温器、定时器和功率调节开关等构成。其箱体主要由外壳、中隔层、内胆组成三层结构，在内胆的前后边上形成卷边，以隔断腔体空气；在外层腔体中充填绝缘的膨胀珍珠岩制品，使外壳温度大大减低；同时在门的下面安装弹簧结构，使门始终压紧在门框上，使之有较好的密封性。第二节烤箱的总体设计本系统设计主要通过plc的控制使得烤箱达到恒温，从而实现烤箱的智能化和多功能化。烤箱内