皖西学院本科论文（设计）
其检测部分与被测目标互不接触，又称非接触式测温仪表。这种传感器可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。由于这种传感器无需直接与目标接触，所以其测温范围上限不会受到感温元件的影响。因此在高温现场多采用这类测温传感器。
4.1.2 按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 （1）温度传感器 - 热电偶
把两者不同金属连接成闭合回路，如果将他们的两个连接点中的一个进行加热使其温度为T，而另一端置于另一温度T0，则在回路中就会产生电动势，这种效应称作塞贝克效应，利用该效应设计的温度传感器称作热电偶温度传感器。
热电偶实用测量方法：
图中A,B为热电偶，C,D为补偿导线，冷端温度为T，E为铜导线(在实际使用的时候，可把补偿导线一直延伸到配用仪表的接线端子，这是冷端温度即为仪表接线端子所处的环境温度)，M为所配用的毫伏计，或者数字仪表。如果采用数字仪表测量热电势，必须加适当输入放大电路。
这时回路中总热电势为
，流过测温毫伏计的电流为
式中
，
，
分别为热电偶、导线（包括铜线、补偿导线和平衡电阻）和仪表的内阻）.根据所采用的热电偶的热电势与被测温度间的关系（线性或非线性）
（包含负载电阻
将需要采用查表转换法等处理，方可直接显示所测温度数值。
（2）温度传感器 - 热电阻
导体的电阻值随温度变化而改变，通过测量其阻值推算出被测物体的温度，电阻温度
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传感器则是根据这一原理设计出来的，这类传感器多使用金属材料设计多用于-200~500度的现场。
目前，使用铜和铂设计的热电阻温度传感器在工业中已被广泛应用，铂电阻的测量精度较高，适用于-260~630度的环境；根据经济成本和精度的要求，也可使用铜电阻温度传感器，其多用于测量精度要求不高，且温度范围在-50～150之间的现场。 4.2 温度变送器
在一些温控的现场，通常需要将温度传感器采集的信号远距传输，而距离较远时，
导线对信号的吸收就不可忽略，要想保证信号被准确传输，就需要通过变送器来调节，而温度变送器则是集温度传感器和变送器于一身，既能采集温度又能标准化输出，更方便了用户的安装使用。温度变送器是将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表，主要用于工业过程温度参数的测量和控制。标准化输出的信号主要为0mA～10mA和4mA～20mA（或0～5V）的直流电信号。
本设计中，我将使用苏州迅鹏仪器仪表有限公司生产的XP-TP-A-V010-D温度变送器。该变送器的是以PT100为核心设计的，其测量范围为0～100度，对应的输出电压为0～10伏，并且它具有体积小、精度高和功耗低等特点，其主要技术参数如下表:
精度 功耗 重量 线性度 温度漂移 激励电流 输出负载 绝缘强度 响应时间 工作环境 储存环境 安装方式 外形尺寸 工作电源
<1.5W 约200克 ≤±0.1%F.S ±150PPM/℃ <250UA 电压输出≥500K欧姆，电流输出≤0～350欧姆 输入、输出、电源之间1000VA/1分钟 0.001S -10～55℃/10～90%RH -40～85℃/10～90%RH 35mm标准导轨，可以支持带电热插拔 95（长）*23（宽）*120（高）mm 直流：DC24V±10%,反向保护；交流AC85～265V
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5 硬件设备与电路图
5.1 控制系统的I/O点及地址分配
控制系统的模块号,输入/输出端子号,地址号,信号名称,说明如表: 模块号 地址号 信号名称 说明 CPU226 I0.0 I0.1 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 总启动开关 总停止开关, 暖风机, 红灯,”1”有效 绿灯, ”1”有效 黄灯, ”1”有效 扬声器, ”1”有效 远程电压输入1 远程电压输入2 远程电压输入3 远程电压输入4 按钮 按扭 输出暖气 指示灯 指示灯 指示灯 声报警器 EM235 AIW0 AIW2 AIW4 AIW6
控制系统的序号,名称,地址,注释如表:
序号 名称 地址 注释 序号 名称 地址 注释 1 总启动开关 I0.0 上升沿有效 8 远程电压输入1 AIW0 12BIT
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2 总停止开关 暖风机 I0.1 上升沿有效 “1”有效 “1”有效 “1”有效 “1”有效 “1”有效 9 远程电压输入2 远程电压输入3 远程电压输入4 平均值 AIW2 12BIT 3 Q0.1 10 AIW4 12BIT 4 红灯 Q0.2 11 AIW6 12BIT 5 绿灯 Q0.3 12 VD40 32BIT 6 黄灯 Q0.4 13 运行标志 M0.0 “1”有效 7 喇叭 Q0.5 5.2 状态灯，扬声器，暖风机电路
系统中状态灯、扬声器和暖风机均使用220交流电源供电，其电气连接图如下：
PLC通过控制Q0.1,Q0.2,Q0.3,Q0.4的通断，分别控制暖风机、状态灯和扬声器的运行。
5.3 温度采集电路
在本系统中，我将使用温度变送器进行温度数据的采集与传输，使用一体式的温度变送器对于电路的设计，系统的稳定工作都有着很大的影响。我采用的温度变送器是苏州迅鹏仪器仪表有限公司生产的XP系列的热电阻温度变送器，规格为XP-TP-A-V010-D,其外形如下图：
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