基于PCS7的工业加热炉控制系统设计

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1、基于PCS7的工业加热炉控制系统设计摘要加热炉装置是许多工业生产过程的关键设备，很大程度上决定了工业生产流程的效率、产品的质量以及设备的生产能力等。本方案根据控制要求以及“节能、减排、安全”的思想，设计了一套基于西门子PCS7过程控制系统的工业加热炉自动控制系统。工业加热炉有一些非常重要的过程参数，如：物料流量、燃料和空气流量、物料出口温度、炉膛内压力和温度等。对于这些参数的控制至关重要，其不但决定着产品的质量和生产的效率，也很大程度上决定了生产过程的安全性。由于非线性和温度滞后等很多因素，使得常规方法对加热炉的控制效果不是很理想。因此，本系统以加热

2、炉的工业生产过程作为被控对象，结合了模糊PID控制、常规PID控制和变比值控制等多种控制方式。本文分几个部分分别介绍了被控对象的工艺过程和控制要求；被控变量、操作变量以及阀门特性的选取；控制系统的整体方案设计；各控制子系统的控制方式和详细的控制算法及框图；控制系统的硬件设计。关键词：加热炉控制系统硬件设计PCS7TitleBasedonPCS7ControlSystemDesignofIndustrialFurnaceAbstractFurnacedeviceisthekeyequipmentinmanyindustrialprocesses.Itl

3、argelydeterminetheefficiencyofindustrialproductionprocesses,productqualityandproductioncapacityofsuchequipment.Inaccordancewiththecontrolrequirementsandtheidea"energysaving,emissionreduction,safety",theprogramdesignedaprocesscontrolsystembasedonSiemensPCS7controlsystemforindust

4、rialfurnace.Industrialfurnacehassomeveryimportantprocessparameters,suchas:materialflow,fuelandairflow,thematerialexittemperature,pressureandtemperatureinsidethefurnace.Controloftheseparametersisessential,theynotonlydeterminetheproductqualityandproductionefficiency,butalsolargel

5、ydeterminethesafetyoftheproductionprocess.Asthenon-linearandtemperaturelagandmanyotherfactors,makestheconventionalmethodoffurnacecontrolarenotalwayseffective.Therefore,thesystemmaketheindustrialprocessoffurnaceasacontrolledobject,thencombinefuzzyPIDcontrol,PIDcontrolandconventi

6、onalvariableratiocontrolandothercontrolmethods.Thisarticledivideintoseveralpartstointroducedtheprocessandcontrolrequirementsofthecontrolledobject;theselectionofcontrolledvariables,operatingvariablesandcharacteristicsofvalve;overalldesignofthecontrolsystem;themodeofcontrolandthe

7、detailedcontrolalgorithmandblockdiagramofthecontrolsystem;hardwaredesignofthecontrolsystem.KeywordsfurnacecontrolSystemPCS7hardwaredesign目次（4号黑体，居中）1引言（或绪论）（作为正文第1章，小4号宋体，行距18磅，下同）…………12××××××（正文第2章）……………………………………………………Y2.1××××××（正文第2章第1条）…………………………………………Y2.2××××××（正文第2章第2条）………

8、…………………………………Y2.X××××××（正文第2章第X条）…………………………………………Y3×××