CN106125785B - 一种基于plc的电气控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种基于PLC的电气控制电路，包括温度测量模块、PLC控制模块、人机界面、加热模块E，温度测量模块与PLC控制模块的输入端连接，人机界面与PLC控制模块连接。PLC控制模块包括PLC、温控器、手动控制开关、自动手动切换开关S1、交流接触器、继电器、三相调压模块、控制交流接触器KM的电路模块。该电路通过自动手动切换开关S1来选择自动模式还是手动模式控制加热模块E的工作状态。人机界面、PLC、三相调压模块来控制其中某一个加热模块E，该加热模块E的功率可调。该控制电路能实现闭环控制，达到节能的效果，并且自动化程度高。

Description

一种基于PLC的电气控制电路
技术领域
本发明涉及控制电路，尤其涉及一种基于PLC的电气控制电路。
背景技术
传统对加热模块的控制智能化不高，需人工干预，温度控制精度差，能耗高。
传统产品的缺陷有：(1)温度控制精度差，只能全功率工作，功率不可调。(2)功能单一，通用性差。(3)不能实现温度恒定，温度在一定范围内波动，开环控制。(4)不智能化，人机界面差，保护功能单一。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于传统对加热模块的控制智能化不高，精度差，能耗高的问题。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：
一种基于PLC的电气控制电路，包括温度测量模块、PLC控制模块、人机界面、加热模块E，所述温度测量模块与PLC控制模块的输入端连接，所述人机界面与PLC控制模块连接，所述的PLC控制模块包括PLC、温控器、手动开关、自动手动切换开关S1、交流接触器、继电器、三相调压模块、控制交流接触器KM的电路模块，所述加热模块E包括第一加热模块E1和第二加热模块E2，所述第一加热模块E1通过三相调压模块与380V交流电连接，所述第二加热模块E2通过交流接触器的常开接点与380V交流电连接；
380V交流电通过变压器变压后输出220V交流电；220V交流电与PLC连接；
220V交流电经过AC-DC转换器与温控器的其中两个引脚连接，AC-DC转换器的两个输出端与自动手动切换开关S1、继电器KA1的线圈构成回路，所述继电器KA1的线圈的两端与继电器KA2的线圈的两端并联；
温控器还与PLC连接和三相调压模块的控制端连接；
直流电源接入PLC的一端，PLC的控制端分别与继电器KA1的常开接点和继电器KA2的常开接点连接，所述继电器KA1的常开接点和继电器KA2的常开接点分别与继电器K的线圈一端连接；继电器K的线圈的另一端与直流电源连接，所述直流电源、手动开关、继电器KA1的常闭接点、继电器K的线圈构成回路，同样的，直流电源、手动开关、继电器KA2的常闭接点、继电器K的线圈构成回路；
所述控制交流接触器KM的电路模块包括继电器K的常开接点与交流接触器KM的线圈，所述的继电器K的常开接点与交流接触器KM的线圈串联。
进一步地，所述温度测量模块与人机界面采用温度控制器集成模块，所述温度控制器集成模块通过RS-485与PLC连接。
进一步地，控制交流接触器KM的电路模块的两端还串联有压力保护开关P、第一温度保护开关θ1和第二温度保护开关θ2。
更进一步地，所述三相调压模块的调功范围为0—8KW。
本发明的优点在于：
(1)本发明通过PLC控制器与温度控制模块通讯方式进行温度控制，开发周期短，程序简单，同时满足控制要求。
(2)本发明实时采集温度信号反馈给PLC，通过PLC比较目标温度，通过PID算法给出输出量，实现闭环控制。
(3)本发明通过温控器、三相调压模块、PLC来调节加热模块E的功率，这样可以实现在0-8KW之间任意一个功率，这样更节能，无大电流冲击，功率调节平滑，控制精度高，真正实现恒温控制。
(4)本发明采用多重保护功能，二级超温保护，一级压力保护，适用于各种压力式加热模块。
(5)本发明采用两种控制模式，自动模式和手动模式可自由切换，当一种模式异常后，可切换至另一种模式不影响控制精度不高的设备正常使用。
附图说明
图1为本发明的PLC连接图。
图2为本发明的温控器的电路连接图。
图3为本发明的控制交流接触器KM的电路模块图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1-3所示，一种基于PLC的电气控制电路，包括温度测量模块、PLC控制模块、人机界面、加热模块E。温度测量模块与PLC控制模块的输入端连接，人机界面与PLC控制模块连接。PLC控制模块包括PLC、温控器、手动开关、自动手动切换开关S1、交流接触器、三相调压模块、控制交流接触器KM的电路模块。加热模块E包括第一加热模块E1和第二加热模块E2，第一加热模块E1通过三相调压模块与380V交流电连接，第二加热模块E2通过交流接触器的常开接点与380V交流电连接。
380V交流电通过变压器变压后输出220V交流电；220V交流电与PLC连接。
220V交流电经过AC-DC转换器与温控器的其中两个引脚连接，AC-DC转换器的两个输出端与自动手动切换开关S1、继电器KA1的线圈构成回路。继电器KA1的线圈的两端与继电器KA2的线圈的两端并联。
温控器还与PLC连接和三相调压模块的控制端连接。
直流电源接入PLC的一端，PLC的控制端分别与继电器KA1的常开接点和继电器KA2的常开接点连接。继电器KA1的常开接点和继电器KA2的常开接点分别与继电器K的线圈一端连接；继电器K的线圈的另一端与直流电源连接。直流电源、手动开关、继电器KA1的常闭接点、继电器K的线圈构成回路，同样的，直流电源、手动开关、继电器KA2的常闭接点、继电器K的线圈构成回路。
控制交流接触器KM的电路模块包括继电器K的常开接点与交流接触器KM的线圈，所述的继电器K的常开接点与交流接触器KM的线圈串联。
温度测量模块与人机界面采用温度控制器集成模块，温度控制器集成模块通过RS-485与PLC连接(图中未示出)。
控制交流接触器KM的电路模块的两端还串联有压力保护开关P、第一温度保护开关θ1和第二温度保护开关θ2。采用多重保护功能，二级超温保护，一级压力保护，适用于各种压力式加热模块。
三相调压模块的调压范围为0—8KW，这样可以实现在0-8KW之间任意一个功率，这样更节能，无大电流冲击，功率调节平滑，控制精度高，真正实现恒温控制。
在本实施例中，第二加热模块包括4个，分别为加热模块E2、加热模块E3、加热模块E4、加热模块E5、加热模块E6,相应的，交流接触器包括五个交流接触器KM，分别为交流接触器KM1、交流接触器KM2、交流接触器KM3、交流接触器KM4、交流接触器KM5，交流接触器KM1、交流接触器KM2、交流接触器KM3、交流接触器KM4、交流接触器KM5并联连接。相应的，继电器K也是五个，分别为继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5,每一路都包括一个手动开关，分别为手动开关S2、手动开关S3、手动开关S4、手动开关S5、手动开关S6。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于PLC的电气控制电路，包括温度测量模块、PLC控制模块、人机界面、加热模块E，所述温度测量模块与PLC控制模块的输入端连接，所述人机界面与PLC控制模块连接，其特征在于，所述的PLC控制模块包括PLC、温控器、手动开关、自动手动切换开关S1、交流接触器、继电器、三相调压模块、控制交流接触器KM的电路模块，所述加热模块E包括第一加热模块E1和第二加热模块E2，所述第一加热模块E1通过三相调压模块与380V交流电连接，所述第二加热模块E2通过交流接触器的常开接点与380V交流电连接；
380V交流电通过变压器变压后输出220V交流电；220V交流电与PLC连接；
220V交流电经过AC-DC转换器与温控器的其中两个引脚连接，AC-DC转换器的两个输出端与自动手动切换开关S1、继电器KA1的线圈构成回路，所述继电器KA1的线圈的两端与继电器KA2的线圈的两端并联；
温控器还与PLC和三相调压模块的控制端连接；
直流电源接入PLC的一端，PLC的控制端分别与继电器KA1的常开接点和继电器KA2的常开接点连接，所述继电器KA1的常开接点和继电器KA2的常开接点分别与继电器K的线圈一端连接；继电器K的线圈的另一端与直流电源连接，所述直流电源、手动开关、继电器KA1的常闭接点、继电器K的线圈构成回路，同样的，直流电源、手动开关、继电器KA2的常闭接点、继电器K的线圈构成回路；
所述控制交流接触器KM的电路模块包括继电器K的常开接点与交流接触器KM的线圈，所述的继电器K的常开接点与交流接触器KM的线圈串联。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的电气控制电路，其特征在于，所述温度测量模块与人机界面采用温度控制器集成模块，所述温度控制器集成模块通过RS-485与PLC连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的电气控制电路，其特征在于，控制交流接触器KM的电路模块的两端还串联有压力保护开关P、第一温度保护开关θ1和第二温度保护开关θ2。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的电气控制电路，其特征在于，所述三相调压模块的调功范围为0—8KW。
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