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一种基于PLC的控制系统[实用新型专利]

(10)授权公告号 (45)授权公告日 2013.04.24C N 202904304 U (21)申请号 201220451451.3

(22)申请日 2012.09.06

G05B 19/05(2006.01)

(73)专利权人武汉钢铁（集团）公司

地址430080 湖北省武汉市友谊大道999号

(72)发明人徐金才

(74)专利代理机构北京市德权律师事务所

11302

代理人

刘丽君

(54)实用新型名称

一种基于PLC 的控制系统

(57)摘要

本申请涉及自动控制技术领域，特别涉及一

种基于PLC 的控制系统，包括PLC 、能实现火线与

零线之间进行正接及反接的继电器、执行器、温度

传感器及罩式退火炉阀门。所述PLC 通过所述继

电器与所述执行器连接。所述执行器与所述罩式

退火炉阀门连接。所述温度传感器设置在罩式退

火炉上。所述温度传感器与所述PLC 连接。本申

请提供的控制系统省去了伺服放大器，减少了故

障点，同时可以克服因控制信号中断而引起的控

制对象的阀门紧闭的现象。

(51)Int.Cl.

权利要求书1页说明书2页附图1页

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页说明书2页附图1页(10)授权公告号CN 202904304 U

*CN202904304U*

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1.一种基于PLC 的控制系统，包括PLC ，其特征在于，还包括：能实现火线与零线之间进行正接及反接的继电器、执行器、温度传感器及罩式退火炉阀门；

所述PLC 通过所述继电器与所述执行器连接；

所述执行器与所述罩式退火炉阀门连接；

所述温度传感器设置在罩式退火炉上；

所述温度传感器与所述PLC 连接。权利要求书CN 202904304 U

一种基于PLC的控制系统

技术领域

[0001] 本申请涉及自动控制技术领域，特别涉及一种基于PLC的控制系统。

背景技术

[0002] 目前常用的热容控制系统，例如罩式退火炉温度控制系统，执行器在加热罩上，加热罩是移动的需要连接插头，要求线路连接特别简单，才能保证控制系统的稳定。传统的控制系统需要伺服放大器，必须和执行器一起安装在加热罩上，容易受热辐射损坏，故障率很高。传统加热罩的连接器接触出现问题后，如控制器输出信号连接中断，相当于回路信号为零，执行器会把阀门关到闭极限，炉内温度会急剧下降，严重影响生产运行。

实用新型内容

[0003] 本申请所要解决的技术问题是提供一种能够省去伺服放大器，减少了故障点，同时可以克服因控制信号中断而引起的控制对象阀门紧闭的基于PLC的控制系统。[0004] 为解决上述技术问题，本申请提供了一种基于PLC的控制系统，包括PLC、能实现火线与零线之间进行正接及反接的继电器、执行器、温度传感器及罩式退火炉阀门。所述PLC通过所述继电器与所述执行器连接。所述执行器与所述罩式退火炉阀门连接。所述温度传感器设置在罩式退火炉上。所述温度传感器与所述PLC连接。

[0005] 本申请提供的控制系统省去了伺服放大器，减少了故障点，同时可以克服因控制信号中断而引起的控制对象的阀门紧闭的现象。

附图说明

[0006] 图1为本申请实施例提供的基于PLC的控制系统的结构示意图。

[0007] 图2为本申请实施例提供的基于PLC控制系统的控制方法原理图。

具体实施方式

[0008] 参见图1，本申请实施例提供的一种基于PLC的控制系统，包括PLC、能实现火线与零线之间进行正接及反接的继电器、执行器、温度传感器及罩式退火炉阀门。PLC通过继电器与执行器连接。执行器与罩式退火炉阀门连接。温度传感器设置在罩式退火炉上。温度传感器与PLC连接。用于将罩式退火炉的温度值反馈到PLC中。选用PLC中的两个定时器，分别命名为第一定时器、第二定时器。在PLC中编写有控制第一定时器的第一软件开关K1和控制第二定时器的第二软件开关K2。继电器两端分别连接有火线L和零线N，通过火线L和零线N的正接或反接实现执行器M的正转或反转。

[0009] 参见图2，本申请提出的基于PLC的控制系统的控制方法如下：

[0010] 步骤1：PID控制器接收来至罩式退火炉阀门的温度测量值作为回路反馈值PV。取回路反馈值PV与温度给定值SP（即操作员对罩式退火炉阀门设定的温度初始值），得到偏差值SP-PV。PID控制器对偏差值SP-PV进行计算并输出PID回路增量ΔMV。

[0011] 步骤2：取PID回路增量ΔMV的绝对值作为PLC中的第一定时器及第二定时器的给定值。

[0012] 步骤3：PLC中的PID控制器判断PID回路增量ΔMV的正负。当PID回路增量ΔMV 为正值时，PLC

内的第一内部软件开关K1接通，第一定时器按给定值大小进行计时，并保持继电器正转回路Y1接通，执行器M正转，罩式退火炉阀门打开；定时结束后，继电器正转回路Y1断开，罩式退火炉阀门不动。当PID回路增量ΔMV为负值时，PLC内的第二内部软件开关K2接通，第二定时器按给定值大小进行计时，并保持继电器反转回路Y2接通，执行器M 反转，罩式退火炉阀门关闭；定时结束后，继电器反转回路Y2断开，罩式退火炉阀门不动。[0013] 第一定时器和第二定时器的扫描时间设置为5~10秒（如5秒、8秒或10秒），即第一定时器和第二定时器是间断工作的，第一定时器和第二定时器工作结束（即按第一定时器或第二定时器按给定值定时结束）后，隔5~10秒（如5秒、8秒或10秒）再进行下一次工作。

[0014] 本申请实施例具有以下有益效果：

[0015] 1、执行器不需要位置反馈，回路也不需要伺服放大器，减少了故障点。

[0016] 2、加热罩连接器接触不良时，阀门会保持在原来的位置上，克服因控制信号中断而引起的罩式退火炉阀门紧闭的现象

[0017] 3、结构简单，运行稳定，可以解决生产问题。

[0018] 4、可以推广到其他要求结构简单的控制系统，可以节约投资，提高生产的稳定性。[0019] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照实例对本申请进行

了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本申请的权利要求范围当中。

图1

图2

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