电加热炉PLC温度自适应控制系统的研究

论文编号:ZD417  论文字数:23224,页数:47，有开题报告，任务书，文献综述

 摘  要: 温度控制在我国电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。由于其具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等特点，它对控制调节器要求极高。目前，仍有相当部分工业企业在用窑、炉、烘干生产线存在着控制精度不高，炉内温度均匀性差等问题，达不到工艺要求，造成装备运行成本费用高，产出品品质低下，严重影响企业经济效益，急需进行技术改造。
 近年来，国内外对温度控制调节器进行了广泛、深入的研究，特别是随着计算机技术的发展，温度控制器的研究取得巨大的进展，形成了一批商品化的温度调节器，如：智能化 PID、模糊控制、自适应控制等，其性能、控制效果好，可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的改造。为企业的设备的技术改造服务。
 本文研究的是电加热炉PLC温度自适应控制系统的总体方案，从技术上分析、研究设备的控制系统、温度控制器、加热用发热元件、加热驱动器等的选择和确定。同时，本文还研究大惯性、大滞后温度控制系统的控制及其参数整定；分析 PLC 的控制回路及控制程序；并对整个系统的设计进行分析、评价。
 
 关键词： 温度控制， 滞后系统， PLC

Temperature control system

 Abstract: Temperature control system is widely using in electron and metallurgy and machine industry in our country. It has the feature of pure time delay and great inertia and variety of parameter etc. so it need high quality temperature controller. At present, most of enterprise is making use of drying furnace that it controlling precision is low and temperature in furnace is not uniformity. It do not fixit the request of technical. So the price of using is high and effect benefit of enterprise. It needs alteration.
 In recent years, people research temperature controller deeply. Along with the development of computer technology, temperature controller have made a great progress and development, and appears some commercial temperature controller. For example: intelligentize PID and fuzzy control and self-adaptive control etc.  The temperature controller offers better controlling precision and effect.
 This essay deals with a method of temperature control system base on PLC. The author analyzed and researched temperature controller with pure delay time and great inertia, and also analyzed and researched that how to make certain the parameter of temperature controller. After analyzing PLC controlling system and controlling program, the author continued to analyzing feature and giving a judgment of the controlling system in the end.
 
 Key word : temperature control ， time delay system ，PLC

目 录
 
摘    要……………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ……………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章  绪   论
  1.1 国外温度控制系统的发展情况………………………………………………………1
  1.2国内温度控制系统的发展概况………………………………………………………1
  1.3 可编程序控制器(PLC)简介…………………………………………………………2
       1.3.1 可编程控制器发展概况……………………………………………………2
      1.3.2 可编程控制器的特点………………………………………………………3
      1.3.3 PLC的发展趋势……………………………………………………………5
第2章  常用温度控制系统分析
  2.1  常规PID简介…………………………………………………………………………6
  2.2  智能化PID控制调节器简介…………………………………………………………7
  2.3  神经网络智能调节器………………………………………………………………10
第3章  控制系统的总体要求
  3.1 控制系统确定………………………………………………………………………11
  3.2温度控制系统的选择…………………………………………………………………13
第4章  系统设计方案
  4.1大滞后温度控制系统分析……………………………………………………………16
  4.2 控制系统的硬件配置…………………………………………………………19
  4.3 PID温度控制系统参数的自整定…………………………………………………20
  4.4铂电阻Pt100温度传感器线性化处理………………………………………………23
  4.5控制算法要点…………………………………………………………………………25
       4.5.1 一阶预估控制计算…………………………………………………………25
      4.5.2 变积分计算…………………………………………………………………25
      4.5.3 PI参数自整定……………………………………………………………26
       4.5.4 PLC应用中的可靠性与抗干扰措施………………………………………27
系统控制回路分析
  5.1 温度控制回路………………………………………………………………………30
  5.2 PLC控制系统分析……………………………………………………………………30
结束语 ……………………………………………………………………………………33
参考文献 …………………………………………………………………………………34
致 谢 ………………………………………………………………………………………35
附录 A  PLC梯形图………………………………………………………………………36
附录 B  PLC语句表……………………………………………………………………39

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