巢湖学院2013届本科毕业论文（设计）

图1-2酱油温度控制系统方案二

该系统由于要控制泵的转速需要变频器，变频器的价格比较昂贵，成本较高。

1.3方案三

利用蒸汽通过换热板和软化水换热，加热后的软化水再通过换热板和酱油换热，用温度传感器检测酱油出料温度，检测出的温度来控制蒸汽调节阀，达到控制软化水的温度来控制酱油出口温度。如图1-3所示：

3

基于S7-300的酱油罐温度控制系统设计

图1-3酱油温度控制系统方案三

综合上述三个方案，其中方案三符合生产要求，性价比高，本设计采用该方案。

2．系统硬件选型和设计

利用蒸汽通过换热板和软化水换热，加热后的软化水再通过换热板和酱油换热，用温度传感器检测酱油出料温度，检测出的温度来控制蒸汽调节阀，达到控制软化水的温度来控制酱油出口温度，如图1-3所示。

2.1系统硬件选型

根据所设计的控制方案合理地选择检测元件、执行机构和控制设备以及其它必要设备，并在此基础之上根据控制方案合理地进行硬件设计，完成各种设备之间的接线与配置，并进行设备的安装调试，为整个系统的实现以及稳定、可靠运行打下基础

[6]

。

4

巢湖学院2013届本科毕业论文（设计）

2.1.1温度传感器选型

由于该设计的目的是控制温度稳定，而整个控制系统的基础是对温度的准确测量，因此温度能否准确测量直接关系到控制质量的优劣。合理的选择温度传感器在温度控制系统的设计中有关键作用。这里选用德国JUMOD生产的PT100铂热电阻温度传感器，如图2-1所示：

装配式PT100热电阻参数： 1.PT100铂热电阻元件精度选择：A级 ±0.15℃ 2.工作温度范围：-50℃~250℃ 3.几线制：3线制 4.密封等级：IP65 5.保护管直径：Φ6 6.保护管总长度：450mm 7.安装形式：活动法兰 8.测量场合要求：耐磨/防腐/防爆/防水

图2-1温度传感器

2.1.2液位传感器选型

由于工厂操作人员需要了解罐内的液位高度，所以需要液位传感器及液位压力变送器。这里设计的罐体高度都是3米。根据过程控制仪表量程选择原则仪表量程应该为被测量参数的4/3～3/2倍。因此所选传感器的最大量程为4米。这里选用蓝德LD3851压差变送器

[6]

。如图2-2所示：

5

基于S7-300的酱油罐温度控制系统设计

图2-2液位传感器

LD3851系列灵巧型变送器型号全、量程广，使用于各种测量液位、压力的场合。智能型产品可通过手持终端HART或个人PC计算机利用YRCONFIG通信组态软件和RS232接口对变送器进行编程、量程、阻尼的修改并能自动零点、满度点校准等。一台手持终端HART或个人PC计算机可同时对多台变送器进行通讯。变送器工作时，高、低压侧的隔离膜片和灌充液将过程压力传递给中心的灌充液，中心的灌充液将压力传递到δ室传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压差而变化（对于GP表压变送器大气压力如同施加在传感膜片的低压侧一样；AP绝压变送器，低压侧始终保持一个“0”参考压力）。传感膜片的最大位移量为0.10毫米，且位移量与压力成正比。两侧的电容极板检测传感膜片的位置，传感膜片和电容极板之间的电容差值被转换为相应的电流，电压或数字HAPTR （高速可寻址远程发送器数据公路）信号输出。

LD3851系列灵巧型变送器产品均采用进口原材料，严格组装和测试，使其具有如下性能特点：1） 精度0.075%、0.1%、0.2%；2） 量程比100：1；3） 量程0-60Pa

6