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摘 要：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，在工业控制方面应用非常广泛，它具有控制能力强、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点，它在传统的顺序控制的基础上引入继电器控制技术、计算机技术和通讯技术，非常适合温度控制的要求。
本文使用的是西门子公司S7-200系列的可编程控制器，用PID控制算法来实现温度的恒温控制。
关键词： 可编程控制器 温度控制 PID控制
1.1温度控制简介：
温度采集和压力、流量等一样，是一种工业控制中最普及的应用，它可以直接测量各种生产过程中液体蒸汽气体介质和固体表面的温度，常用的有热电偶，热电阻两种方式。
热电偶的工作原理是通过两种不同成份的导体，两端经焊接，形成回路，直接测量端叫工作端，接线端叫冷却端，当热端和冷端存在温差时，就会在回路里产生热电流，这种效应叫热电效应，仪表上会显示所产生的热电动势对应得温度，电动势随温度的升高而增加，热电动势的大小和热电偶的材质以及两端的温度有关，而和热电偶长短粗细无关。
1.2选择PLC型号：
该设计采用的PLC是西门子S7-200 CPU224XP，它是由电源+CPU+输入输出+程序存储器（RAM）组成的单元型可编程序控制器。其主机称为基本单元，为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元（电源+I/O）” 和“扩展模块（I/O）”此外，还可连接扩展设备，用于特殊控制。
1.3 设计要求：
（1）完成温度进行测量，测量范围+20—+80度
（2）超过温度上下限报警并启动风机冷却
（3）系統断电时记录当前温度并在下次启动时显示
1.4程序设计流程：
1.5西门子PLC设计接口方式：
（1）PLC 设计系统由 PLC 简易实验箱、PLC 主机、微型计算机三部分构成。
（2）微型计算机用于编程、提供界面，使编程、调试更加方便。
（3）PLC 实验系统工作原理框图如图 2所示：
（4）此设计的全部是作源型输入，高电平有效。
（5）PLC硬件接线图如图3所示
此温度测量控制仪以及温度源、模拟温度检测和控制模块，可自行将PLC的0～10V模拟信号转化为占空比对温度源进行加热。输出的模拟信号也是0～10V，温度源外接24V直流电源。它最大的输入电压（加热控制输入）为（+5V）。
1.7 程序设计调试（如图4）：
首先，在微型计算机上用 S7-200编程软件编写好程序；然后，接上编程电缆，把程序下载到西门子PLC主机上，把简易PLC实验箱输入输出控制端口接到温度控制仪和PLC主机上的相应端口上，运行该程序，并检查运行情况看看是否运行正常。
（1）接通YL系列温度测量控制仪的电源，打开电源按钮，将“加热方式”、“冷却方式”拨至“内控”方式。
（2）检查温度仪表的内部参数设置（实验指南附录中有出厂设置参考值）
（3）选用E型热电偶，插在控制仪上方的测温孔中，另外两端的传感器输出线分别对应接至控制仪面板的传感器（+）和（-）端，此时即可读出当前加热块的温度值。
（4）设定温度值、P参数、I参数、D参数，观察控制效果（具体设定方法参考随机的温度智能控制仪表的说明书），同时注意在报警状下，冷却装置（风扇）是否运行。
（5）观察温度控制的效果如何？根据控制规律可设置不同的P、I、D参数，以达到最佳的控制效果。
参考文献
1.章文浩.可编程控制器原理及实验.北京：国防工业出版社，2003年.
2.钟肇新，范建东主编. 可编程控制器原理及应用. 第三版. 广州：华南理大学出版社，2003.5
3.李乃夫主编. 可编程控制器原理、应用、实验. 北京：中国轻工业出版社，2003
4.钟肇新、彭侃 编译 可编程控制器原理及应用 第二版.广州：华南理大学出版社，2003.5
5.内部版本. 可编程控制器实验指导书.华东交通大学理工学院，2013年
本文使用的是西门子公司S7-200系列的可编程控制器，用PID控制算法来实现温度的恒温控制。
关键词： 可编程控制器 温度控制 PID控制
1.1温度控制简介：
温度采集和压力、流量等一样，是一种工业控制中最普及的应用，它可以直接测量各种生产过程中液体蒸汽气体介质和固体表面的温度，常用的有热电偶，热电阻两种方式。
热电偶的工作原理是通过两种不同成份的导体，两端经焊接，形成回路，直接测量端叫工作端，接线端叫冷却端，当热端和冷端存在温差时，就会在回路里产生热电流，这种效应叫热电效应，仪表上会显示所产生的热电动势对应得温度，电动势随温度的升高而增加，热电动势的大小和热电偶的材质以及两端的温度有关，而和热电偶长短粗细无关。
1.2选择PLC型号：
该设计采用的PLC是西门子S7-200 CPU224XP，它是由电源+CPU+输入输出+程序存储器（RAM）组成的单元型可编程序控制器。其主机称为基本单元，为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元（电源+I/O）” 和“扩展模块（I/O）”此外，还可连接扩展设备，用于特殊控制。
1.3 设计要求：
（1）完成温度进行测量，测量范围+20—+80度
（2）超过温度上下限报警并启动风机冷却
（3）系統断电时记录当前温度并在下次启动时显示
1.4程序设计流程：
1.5西门子PLC设计接口方式：
（1）PLC 设计系统由 PLC 简易实验箱、PLC 主机、微型计算机三部分构成。
（2）微型计算机用于编程、提供界面，使编程、调试更加方便。
（3）PLC 实验系统工作原理框图如图 2所示：
（4）此设计的全部是作源型输入，高电平有效。
（5）PLC硬件接线图如图3所示
此温度测量控制仪以及温度源、模拟温度检测和控制模块，可自行将PLC的0～10V模拟信号转化为占空比对温度源进行加热。输出的模拟信号也是0～10V，温度源外接24V直流电源。它最大的输入电压（加热控制输入）为（+5V）。
1.7 程序设计调试（如图4）：
首先，在微型计算机上用 S7-200编程软件编写好程序；然后，接上编程电缆，把程序下载到西门子PLC主机上，把简易PLC实验箱输入输出控制端口接到温度控制仪和PLC主机上的相应端口上，运行该程序，并检查运行情况看看是否运行正常。
（1）接通YL系列温度测量控制仪的电源，打开电源按钮，将“加热方式”、“冷却方式”拨至“内控”方式。
（2）检查温度仪表的内部参数设置（实验指南附录中有出厂设置参考值）
（3）选用E型热电偶，插在控制仪上方的测温孔中，另外两端的传感器输出线分别对应接至控制仪面板的传感器（+）和（-）端，此时即可读出当前加热块的温度值。
（4）设定温度值、P参数、I参数、D参数，观察控制效果（具体设定方法参考随机的温度智能控制仪表的说明书），同时注意在报警状下，冷却装置（风扇）是否运行。
（5）观察温度控制的效果如何？根据控制规律可设置不同的P、I、D参数，以达到最佳的控制效果。
参考文献
1.章文浩.可编程控制器原理及实验.北京：国防工业出版社，2003年.
2.钟肇新，范建东主编. 可编程控制器原理及应用. 第三版. 广州：华南理大学出版社，2003.5
3.李乃夫主编. 可编程控制器原理、应用、实验. 北京：中国轻工业出版社，2003
4.钟肇新、彭侃 编译 可编程控制器原理及应用 第二版.广州：华南理大学出版社，2003.5
5.内部版本. 可编程控制器实验指导书.华东交通大学理工学院，2013年