基于PLC控制的加热炉温度控制系统

1、 基于控制的加热炉温度控制系统宋乐鹏，柳果（重庆科技学院，重庆）摘要：运用技术和电力电子整流技术控制加在热炉电阻丝上的电压，实现温度控制。控制程序采用了控制算法，使加热炉温度控制系统具有精度高，稳定性好，可靠性高等特点。关键词：；加热炉；中文分类号：文献标识码：文章编号：（）PLC Temperature Control of an Electric Heating FurnaceSONG Le-peng, LIU Guo(Chongqing university of sciencise and technology, chongqing 400050 ChinaAbstract: This

2、 paper introduces a temperature control system for an electric heating furnace based on the PLC technology and theelectronic rectifier technology. The hardware and software of the system are also outlined.Keyword: programmable logic controller; heating furnace; PID引言传统的加热炉电气控制系统普遍采用继电器控制技术，由于采用固定接线的

3、硬件实现逻辑控制，使控制系统的体积增大，耗电多，效率不高且易出故障，不能保证正常的工业生产。随着计算机控制技术的发展，传统继电器控制技术必然被基于计算机技术而产生的控制技术所取代。而本身优异的性能使基于控制的温度控制系统变的经济高效稳定且维护方便。这种温度控制系统对改造传统的继电器控制系统有相当的意义。化为可识别的数字量，然后将系统给定的温度值与反馈回来的温度值进行处理，给移相触发模块，再给三相整流电路（）一个触发脉冲（既控制脉冲），这样通过的输出我们控制了加热炉电阻丝两端的电压，也既加热炉温度控制得到实现。其中主控系统为加热炉温度控制系统的核心部分起重要作用。控制系统控制系统的硬件配置在加热

4、炉温度控制系统中采用日本三菱公司其硬件采用模块化设计，配合了多种特殊功能模块及功能扩展模块，可实现模拟量控制、位置控制等功能。该系列可靠性高， 抗干扰强、配置灵活、性价比高。本温度控制系统中我们选择型，它与外部设备的连接如图、 表所示。表 地址分配表 加热炉温度控制系统基本构成加热炉温度控制系统基本构成入图所示，它由主控系统、移相触发模块整、流器、加热炉、传感器等个部分组成。图加热炉温度控制系统基本组成加热炉温度控制实现过程是：首先传感器将加热炉的温度转化为电压信号，主控系统内部的将送进来的电压信号转基金项目：重庆科技学院教改资助项目（渝科院教）收稿日期：图 接线图Techniques of

5、Automation & Applications | 121 流程设计根据加热炉温度控制要求，本系统控制流程图如图所示。 （）解正规方程组求出，（）写出拟合公式多项式（）?a k x k 一次多项式也叫作k ?0n线性拟合。由上述方法可拟合出分度电压随温度变化公式为：（其中为电压，为温度）。此拟合公式是在温度从到之间变化的近似公式，因此正规方程只用到、拟合的多项式次数为，电压随温度的变化可近似为线性变化。如果温度变化范围比较大，则电压随温度变化为非线性变化，上述电压随温度变公式需要重新拟合，拟合多项式的次数也必然大于。图加热炉控制流程图系统调试系统调试分为两大步骤，一是系统软件调试；

6、二是系统硬件调试。控制算法由于温度控制本身有一定的滞后性和惯性，这使系统控制出现误差。为了减小误差提高系统控制精度。我们采用控制算法，另外考虑到系统的控制对象，我们采用增量型算法。（）（）（）TD （）（）（）（）TT T（）D （）（）T T I式中（）、（）、（）为连续三次的偏差输入。系统软件调试系统软件调试是在机上进行，我们将控制程序输入机后，根据运行要求，设定若干数字开关量，模拟量，对系统的每一个功能进行检测测试并在此基础上不断完善程序以达到系统要求。n i ?0=Kpe(n-e(n-1+ (?e (i ?n ?1i ?0e (i ?1 系统硬件调试相应的系统硬件也是在实验室里进行，用

7、一个设备来摸仪控制对象。首先检查设备的诸个单元是否合乎要求，其次将软件和硬件结合起来进行测试。并不断完善软硬件的配置以达到最优的结果。（）、（）为系统连续两次执行的误差。为比例放大系数、分别为采样周期、积分时间、微分时间。（其它工作温度同样可该加热炉温度希望稳定在工作以照此方法设计）。当加热炉刚启动加热时，由于测到的炉温为常温，为正值且较大，为调节器的输入，此时调节器中起主要作用，使为最大电压给加热炉加热。当加热炉温度达到以上时，为负值，经调节，使输出电压减小，加热炉温度降低。当温度正好达到时，为零不调节，此时输出的电压正好平衡加热炉消耗的热量，系统达到动态平衡。结束语加热炉温度控制系统采用成熟的技术和电力电子技术，采用软硬件结合，比较理想的解决了传统加热炉温控系统中出现的问题。针对我国大部分的加热炉用户来说本系统将是一个比较理想的温控系统。参考文献：秦曾煌电工学上册北京：高等教育出版社，郁汉琪电气控制与可编程序控制器应用技术南京：东南大学出版社胡文金，计算机测控应用技术重庆：重庆大学出版社刘卫民电力电子技术重庆：重庆大学出版社分度电压随温度变化公式拟合（）根据具体问题，确定拟合多项式的次数为。（）由公式k?x i （，）i ?0m