1. 研究目的与意义
温度是工业控制对象主要被控参数之一，在温度控制中，由于受到温度控制对象特性（如惯性大、滞后大、非线性等）的影响使得控制性能难以提高，有些工业过程温度控制的不好直接影响着产品的质量。
而温度控制器发展初期是机械式的温度控制器，但总体来讲机械式温度控制器缺点十分明显：1.机械式温度控制器外观陈旧呆板；2.机械式温度控制器控温精度差；3.功能比较单一因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的 如基于电学参数法和瞬态热测试法的半导体器件热阻测试中，为待测器件提供快速响应的高精度恒温环境是获得精确热阻值的重要前提。
同时，伴随微加工工艺的快速发展，器件趋于小型化 。
2. 国内外研究现状分析
自 70 年代以来由于工业过程控制的需要特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下 国外温度控制系统发展迅速并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
在这方面以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表并在各行业广泛应用它们主要具有如下的特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；4.这些温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术运用先进的算法适应的范围广泛；5.温控器普遍具有参数自整定功能，借助计算机软件技术。
温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能有的还具有自学习功能它能够根据历史经验及控制对象的变化情况自动调整相关控制参数以保证控制效果的最优化；6.温度控制系统具有控制精度高、抗干扰力强的特点。
3. 研究的基本内容与计划
系统由PLC主模块，PLC数模转换模块，温度监测模块和温度调节模块组成，PLC主模块负责处理输入信号及控制系统何时加热何时不加热，PLC数模转换模块负责将温度信号由模拟信号转化成数据信号交由PLC主模块处理，温度监测模块实现对系统温度的实时监测。主要研究内容体现在如下：分析恒温控制系统的工艺流程，提出控制系统的总体设计方案，根据恒温控制系统的要求，本设计由S7-200PLC作为中央处理单元，WINCC作为监控组态软件，实现恒温控制系统实时监控显示各个温度的大小和变化曲线，实现温度在线监测和控制。系统由硬件和软件两部分软件构成。本设计由PC机作为上位机对整个系统进行监控，S7-200PLC作为下位机完成具体控制要求，上位机与下位机之间的通信通过以太网的联接来达到通信的状态要求，以便更好的完成对系统的监控。拟采用方案如下：1.用温度传感器来测量烘箱温度，若未达到警戒值，则警示器无反应，同时启动加热装置。2.用加热装置进行加热，一旦温度达到警戒值，立刻启动警示装置.3.温度传感器将测量的温度信号传送给控制器，控制器根据这一信号进行分析，并发出调节信号到调节器。4.用WinCC组态软件进行系统监控界面设计，通过编程实现各个控制单元与上位机 之间信息交换，实现温度在线监测和控制，并对各个测量温度的大小和变化趋势进行实时显示。
1、2016年2月20日3月10日根据毕业设计题目收集整理资料，完成设计方案论证，撰写综述；2、2016年3月11日4月11日针对设计题目完成原理图设计和硬件设计；3、2016年4月12日4月30日完成相关电路图的绘制和电路实验调试；4、2016年5月1日5月22日完成论文撰写及修改；5、2016年6月2日6月9日参加毕业论文答辩，评定成绩。
4. 研究创新点
(1)温度测量精度高，通过恒温系统监控界面可以实时显示各个温度的大小和变化曲线实现温度在线监测和控制，方便而快捷。
(2)本次设计利用pid控制器对温度进行控制可以获得满足工业控制要求的控制效果，能减小超调量和调节时间。
采用上位机来实现与plc连接使其呈现出强大的功能，高速的计算通讯能力使其能完成比较复杂的算法。
