试述加热炉温度控制系统设计.doc

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1、试述加热炉温度控制系统设计　　【摘要】本文重点针对加热炉温度控制系统的设计首先介绍了加热炉温度控制系统的主要组成部分，然后重点探讨了在加热炉温度控制系统设计中应该注意的一些核心要点问题。　　【关键词】加热炉温度控制系统；九点控制器；设计　　引言　　众所周知，加热炉是当前我国工业生产中极为重要的一个组成部分，对于加热炉的准确应用确实能够在较大程度上提升其应用的价值，对于加热炉的具体使用过程来说，其温度的控制是极为重要的一点，只有保障其温度在控制范围内才能够在较大程度上确保其应用价值的实现，而对于这种温度控制来说，最为核心的就是加热炉温度控制系统发挥应有的作用，对于这

2、一控制作用的实现来说，合理优化设计加热炉温度控制系统就成了极为关键的一点，因此，对于加热炉温度控制系统的优化设计是保障加热炉正常应用的一个基本前提条件，也是当前设计人员需要重点做好的一项基本任务。　　1加热炉温度控制系统及其相关理论　　1.1加热炉温度控制系统　　就当前我国加热炉应用现状来看，热媒加热炉是最为常见的一种形式，对于热媒加热炉应用来看，其主要包括热媒-原油换热系统、压缩空气供给系统、热媒稳定供给系统以及热媒加热炉系统等四个组成部分，此外，相应的控制系统也是加热炉必不可少的一个关键系统所在，在控制系统中，温度控制系统又是重中之重，温度控制系统的合理使用确

3、实能够有效的提升加热炉应用的效率和价值，必须引起高度的重视。就加热炉温度控制系统自身来说，当前的应用中主要包括数据通信模块、控制逻辑模块以及人机界面等三个关键部分，其中数据通信模块也是就是我们常说的OPC通信协议，对于这三个关键环节的控制和设计也是加热炉温度控制系统发挥应有作用的关键点所在。　　1.2加热炉温度控制系统相关理论　　就当前我国现行的一些加热炉温度控制系统来说，因为其必须按照相应的原理和理论进行设计，所以相关理论对于加热炉温度控制系统而言是极为重要的一点，而其具体的理论和原理是比较多的，依据不同的控制理论可以产生很多不同的加热炉温度控制系统设计模式，针

4、对这些不同的理论进行分析可以发现，九点控制器理论是比较突出的一种，其优势也是比较明显的。具体来说，九点控制器其实就是一种逻辑控制器，但是就其应用过程来看，其最为基本的控制手段就是首先把整个的加热炉控制系统划分为9个不同的情况，然后针对这些区域不同的运行状况进行恰当合理的控制，正是因为这种细致化的控制模式，九点控制器理论的应用价值是比较高的，尤其是对于应用价值的实现更是具备着较强的意义，这也促使九点控制器在当前加热炉温度控制系统中的应用范围得到了进一步的扩展。　　2加热炉温度控制系统设计　　2.1加热炉温度控制系统硬件设计　　加热炉温度控制系统硬件设计主要就是指针对

5、其控制系统内部可以会应用到的一些硬件设备进行构建和完善，具体来说，这种硬件的设计主要包括以下几点：（1）首先，控制核心是必不可少的一个重要方面，对于控制核心的设计必须恰当合理，一般说来，在当前的加热炉温度控制系统中控制核心主要采用输入输出模块和Rockwell公司的1756PLC设备构成；（2）其次，被控对象也是加热炉温度控制系统中极为重要的一种硬件设备，这种被控对象的设计一般来说在设计过程中都是通过仿真来实现的，并非真正的被控对象，其仿真的实现主要依靠MATLAB的Simulink来实现；（3）再次，通信方式也是加热炉温度控制系统硬件设计的一个重点内容，对于这种

6、通信方式的设计来说，其实主要就是OPC通信协议的构建，其最为核心的要求就是应该保障其标准化程度符合相关要求，最终确保数据交换的准确性；（4）最后，人机界面的硬件系统设计也是必不可少的，这种人机界面的设计虽然对于软件的要求更高，但是其硬件设备也是需要重点关注的，只有保障其硬件系统的有效性才能够实现软件的最佳功能，最终确保实时信息的显示。　　2.2加热炉温度控制系统逻辑设计　　为了更好地保障加热炉温度控制系统的正常运转，相应的逻辑设计也是必不可少的，对于这一逻辑设计过程来说，最为主要的重点注意事项有以下几个基本环节：（1）首先，初始化模块是整个加热炉温度控制系统比较重

7、要的一个方面，其最为主要的功能就是针对加热炉温度控制系统内部的一些参数以及数据存储进行清零处理，这也是保障加热炉温度控制系统正常运行的一个基本条件；（2）其次，控制算法模块的设计也是极为关键的一点，对于这一模块的设计来说，最为主要的就是确保其运算控制的精确度，因为其主要的工作对象就是计算误差以及误差变化状况，因此，其控制的精确度必须要得到有效地保障；（3）再次，结果计算模块的设计，该模块的设计主要就是针对加热炉温度控制系统相关的一些数据值进行详细的计算审查，尤其是对于超调量、稳态误差等的计算更是重中之重；（4）最后，对于仿真软件的使用也是极为必要的，其仿真软件的使

8、用能够在较