利用PLC进行PID退火炉温度控制-论文.pdf

《利用PLC进行PID退火炉温度控制-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、科技·探索·争鸣L科iciICC&技I“h视nolo~界Vision机械与电子利用PLC进行PID退火炉温度控制PIDTemperatureControlofAnnealingLehrofUsingthePLC陈兰兰，王勤昌2(1．山东三金玻璃机械有限公司，山东淄博255300；2．山东科汇电力自动化股份有限公司，山东淄博255087)【摘要】本文阐述了应用PID指令采实现PLC的退火炉PID温度控制，利用I)VP-PIC内置PID模块，自动调整其参数，实现PID自动控制。【关键词】PI】)温度控制参数；自动调整；A／D转换【Abstract]ThePIDtemperaturecontr

2、olofannealinglehrofusingthePLCisdescribed，usPthePIDmodelofDVP—PIc，automaticadjustitsparameter,andaclfievesPIDautomaticcontro1．【Keywords][IDparan1eter；Aut0mati(：adjustment；A／Dexchanger0前言各种玻璃制品的退火炉和烤花炉是玻璃厂重要的热工设备．对这些辅助设备的自动控制工作正随着1二艺和设备本身的改进而逐渐展开、温度控制是退火炉的重要组成部分．它的功能是将温度控制在所图1连续闭环控制系统方框图需要的范围内．对玻璃

3、瓶罐进行退火或烤花现在国内生产的退火炉还是以传统的手动控制为主．山东三金玻璃机械股份有限公司近期开式(1)的右边前3项分别是比例、积分、微分部分，它们分别与误发j'利用PLC自身的PID控制模块和其内部PID控制程序．对退火差，误差的积分和微分成正比。如果取其中的一项或两项．可以组成炉控制系统进行技术改造．结合触摸屏厕面显示操作．实现整个系统P、PD或PI控制器的自动控制改造后的控制，在运行和控制方面都更加符合自动化生假设采样周期为Ts．系统开始运行的时刻为t=O．用矩形积分来产的需要，节约人力．提高了经济效益．近似精确积分．用差分近似精确微分，将公式1离散化．第n次采样时PID控制系统

4、，使用时只需要设置一些参数．非常方便．一个模块控制器的输出为：可以控制几路甚至几十路闭环回路nM=te．+Kje+K(一e)+M0(2)1控制系统介绍J=I式巾：1．J工艺概述e——第n一1次采样时的误差值：根据退火炉三区加热的特点．退火炉自动控制系统由触摸屏按钮K——积分系数：控制各区电源，并显示和调节温度．调节输出功率．加热器用于炉内或K——微分系数．．制品提供热量．并且每区输出电压和三相运行电流可通过触摸屏随时基于P1c的闭环控制系统如图2所示．．图中的虚线部分在PLC观察升温过程，根据升温曲线，手动升温，为保证机械结构不受影响，内。其中spn、pvn、en、Mn分别为模拟量在sp

5、(t)、pv(t)、e(t)、M(t)在第n通过调整各区电流。缓慢升温。各区温度曲线实时监控并能打印输出．次采样时的数字量、配有远程监控以太网接口和基于TCP／IP的通讯1．2PID控制系统分析和调整M(1．2．1PID系统概述_-1t)．，(_．ipTn士盏“I一—Jn／JPID控制器是比例一移1分一微分控制的简称．具有：—L————————一L(1)不需要精确的控制系统数学模型：!．(2)有较强的灵活性和适应性(3)结构典型、程序设计简单．工程上易于实现．参数调整方便等二一优点。积分控制可以消除系统的静差．微分控制可以改善系统的动态PLC闭环控制系统方框图响应速度，比例、积分、微分三

6、者有效的结合可以满足不同的控制要求。在退火炉控制系统的参数调整，可能只需要P、I、D中的一种或1．2．2PID控制器的数字化性能指标两种控制类型如可能只要求比例控制或比例与积分控制．通过设置PLC的PID控制器的设计是以连续系统的PID控制规律为基础．参数可对回路控制类进行选择将其数字化写成离散形式的P1D控制方程．再根据离散方程进行控制1．3输入输出变量的转换程序设计。PID控制有两个输入世：给定值(sp)和过程变(pv)．多数工艺要求在连续系统中．典型的PID闭环控制系统如图1所示．、图l中sp给定值是固定的值．如退火炉温度的给定值过程变最是经AID转换(t)是给定值，pv(t)是反

7、馈量，c(t)是系统的输出量．PID控制的输人输出和计算所得到的被控戢的实测值．如退火炉温度的测量值给定值与关系式为．过程变髓部是与被控对象关的傅应用PIC的PID指令对这些量进行运算之『ji『，先将其转换成标准化的浮点数f实数)．()[e(￡)+1Je()dt+寺如(z)／d】+M0(1)同样，埘于PID指令的输出．在将其送给D／A转化器之前．也需进式中：行转换M(t)——控制器的输出量，M。为输出的初始值；1．4通汛胁议e(t)