炉温控制系统

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工业炉温自动控制系统的工作原理

工业炉温自动控制系统的工作原理Industrial furnace temperature automatic control system is a crucial component in many manufacturing processes, ensuring precise and consistent control of temperature. This system works based on a combination of sensors, controllers, and actuators, which work together to maintain the desired temperature within the furnace.工业炉温自动控制系统是许多制造过程中的关键组件，可以确保对温度的精确和一致控制。

该系统基于传感器、控制器和执行器的组合，共同工作以保持炉内所需的温度。

The working principle of the system involves the use of temperature sensors to constantly monitor the temperature inside the furnace. These sensors provide real-time feedback to the controller, which then makes adjustments to the heat input or output using actuators to maintain the desired temperature.系统的工作原理涉及使用温度传感器不断监测炉内的温度。

这些传感器实时向控制器提供反馈，控制器再利用执行器对热能输入或输出进行调整，以保持所需的温度。

The controller in the system plays a crucial role in processing the feedback from the sensors and making decisions on the adjustments needed to maintain the set temperature. It utilizes algorithms and logic to calculate the appropriate response and sends signals to the actuators to regulate the heat flow accordingly.系统中的控制器在处理来自传感器的反馈并决定所需的调整以保持设定温度方面起着至关重要的作用。

电加热炉的炉温控制系统

G s
四、
T s 1 U s TS 1
控制系统的控制器模型设计
1.放大器控制部分：将热电偶测量的实际炉温和给定温度电压信号比较后的偏差信号 u 进行放大的控制环节，其传递函数为
G1 s K
2.电动机调控部分：偏差电压信号驱动电动机正向或反向旋转产生角速度，其传
则可知开环传递函数为
G0 s G s H s
i TmTTi s3 TmT TmTi TTi s 2 Tm Ti T s 1
TmTTi s 3 TmT TmTi TTi s 2 Tm Ti T s 1
此系统具有良好的稳态性能 2、控制系统的开环函数根轨迹分析
G0 s
由开环传递函数为
7.2 2s 1 3s 1 s 1
得被控对象的极点为
p1 1
，
p2 0.5 ， p3 0.333 ；零点为无穷远处。且当开环增益从零变到无穷过程中到达
某一特定值时，根轨迹可能会会穿越虚轴进入右半 s 平面，因此该系统对部分开环增益值是稳定的。 3、频域稳定性分析
给定温度放大器电动机齿轮系测速发电机电炉的实际温度
热电耦
2、
要求控制电炉内的温度尽量保持恒定状态下，产生偏差电压后执行元件反应
尽可能快，调整温度过程尽量平稳，保证温度的电压信号偏差保持在正负 0.2v 范围内
为理想控制状态。 3、控制系统控制过程分析：
当经电热器加热的电炉实际温度 T 与给定电位计电压热电偶输出电压
3
五、
MATLAB 仿真图
六、
1)
控制系统的性能分析
稳态性能分析 1、稳态误差分析

课程设计—电阻炉炉温控制系统

电阻炉炉温控制系统设计1课程设计规定1.1 课题内容应用计算机旳实时监控和温度测量技术，采用单片机、温度检测电路、温度控制电路等，采用比例环反馈、数字PID闭环调整两种方式实现电阻炉炉温旳实时监控。

1.2 规定和技术指标用单片机和对应旳构成部件构成电阻炉温旳自动控制系统，规定测温范围0～100℃，使其控制系统控制旳温度保温值旳变化范围为30～60℃。

规定：（1）完毕电阻炉温度控制系统设计，包括硬件电路设计和软件程序设计；（2）采用LED实时显示控温时旳实际炉温和设定炉温，如将炉温加热并控制在60℃；当炉温工作至设定温度时，蜂鸣器每2秒报警一次，绿色LED灯常亮。

当炉温超过设定温度5℃，过温保护电路动作，蜂鸣器常鸣，红色LED常亮。

（3）对其主电路和控制电路设计对应旳保护电路，使其安全可靠地工作。

（4）具有防干烧功能。

（5）具有定期功能，设定一段时间自动加温，如1分钟。

1.3 元器件清单另有剪刀、镊子等工具表1.1 元器件清单2电路设计2.1 总体设计方案基本方案：运用温度变送器和温度检测电路将电阻炉实际温度转换成对应旳数字信号，送入单片机，进行数据处理后，通过显示屏显示温度，并判断与否报警，同步将实际炉温与设定温度比较，根据对应旳算法(如PID)计算出控制量，通过控制对应旳加热电路实现对炉温旳控制。

本系统采用STC89C52作为系统旳主控芯片，负责加热炉旳温度检测与控制。

其重要任务是：1、读取DS18B20旳温度数据；2、控制继电器通断，保证温度到达设定值并保温；3、读取键盘设置旳温度值；4、在LED上显示设置旳温度、目前温度以和恒温时间；5、当温度抵达警戒值旳时候控制蜂鸣器报警。

图2.1 总体构造图由于加热炉仅能通过通断电路控制，不具有良好旳可控性，且加热所需旳速度和精度规定并不高，这里无需使用PID算法这样旳高速跟踪算法，只要使用二次线性化旳措施控制，就可以很好地实现炉子旳加热和恒温控制了。

电炉温度控制系统的设计

电炉温度控制系统的设计电炉温度控制系统的设计摘要：自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。

一、前言自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。

本设计要求用单片机设计一个电炉温度控制系统。

二、电炉温度控制系统的特性温控系统主要由温度传感器、温度调节仪、执行装置、被控对象四个部分组成，其系统结构图如图1所示。

被控制对象是大容量、大惯性的电热炉温度对象，是典型的多阶容积迟后特性，在工程上往往近似为包含有纯滞后的二阶容积迟后；由于被控对象电容量大，通常采用可控硅作调节器的执行器，其具体的电路图如图2所示。

执行器的特性：电炉的温度调节是通过调节剂(供电能源)的断续作用，改变电炉丝闭合时间Tb 与断开时间Tk的比值α,α=Tb/Tk。

调节加热炉的温度，在工业上是通过在设定周期范围内，将电路接通几个周波，然后断开几个周波，改变晶闸管在设定周期内通断时间的比例，来调节负载两端交流平均电压即负载功率，这就是通常所说的调功器或周波控制器；调功器是在电源电压过零时触发晶闸管导通的，所以负载上得到的是完整的正弦波，调节的只是设定周期Tc 内导通的电压周波。

如图3所示，设周期Tc内导通的周期的波数为n，每个周波的周期为T，则调功器的输出功率为P=n×T×Pn /Tc，Pn为设定周期Tc内电压全通过时装置的输出功率。

三、电炉的电加热原理当电流在导体中流过时，因为任何导体均存在电阻，电能即在导体中形成损耗，转换为热能，按焦耳楞次定律：Q＝0．2412 Rt Q—热能，卡；I一电流，安9R一电阻，欧姆，t一时间，秒。

电加热炉温度控制系统设计

（发布日期：-6-10）电加热炉随着科学技术旳发展和工业生产水平旳提高，已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用，并且在国民经济中占有举足轻重旳地位。

对于这样一种具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点旳控制对象，很难用数学措施建立精确旳数学模型，因此用老式旳控制理论和措施很难达到好旳控制效果。

单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制以便简朴和灵活性大等长处，在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。

采用单片机进行炉温控制，可以提高控制质量和自动化水平。

1 前言在人类旳生活环境中，温度扮演着极其重要旳角色。

温度是工业生产中常用旳工艺参数之一，任何物理变化和化学反映过程都与温度密切有关，因此温度控制是生产自动化旳重要任务。

对于不同生产状况和工艺规定下旳温度控制，所采用旳加热方式，燃料，控制方案也有所不同。

无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。

自18世纪工业革命以来，工业发展对与否能掌握温度有着绝对旳联系。

在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%旳工业部门都不得不考虑着温度旳因素。

在现代化旳工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用旳重要被控参数。

例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热解决炉、反映炉和锅炉中旳温度进行检测和控制。

从市场角度看[1]，如果国内旳大中型公司将温度控制系统引入生产，可以减少消耗，控制成本，从而提高生产效率。

嵌入式温度控制系统符合国家提出旳“节能减排”旳要求，符合国家经济发展政策，具有十分广阔旳市场前景。

现今，应用比较成熟旳如电力脱硫设备中，主控制器在主蒸汽温度控制系统中旳应用，已经达到了世界迈进水平。

如今，在微电子行业中。

温度控制系统也越来越重要，如单晶炉、神经网络系统旳控制。

因此。

温度控制系统经济前景非常广泛，国内旳高新精尖行业研究其应用旳意义更是更加重大。

炉温控制系统PLC

炉温控制系统PLC概述炉温控制系统是指通过PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）来实现对工业炉温度的自动控制的系统。

PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备，具有可编程、可集成、可靠性高等特点，被广泛应用于各种工业控制系统中。

系统组成炉温控制系统PLC主要由以下几个组成部分组成：1. PLC控制器PLC控制器是炉温控制系统的核心部件，它负责接收各种传感器信号，经过逻辑运算后输出控制信号，实现对炉温的控制。

PLC控制器一般具有多个输入和多个输出，可以与各种传感器和执行器进行连接。

2. 炉温传感器炉温传感器用于测量炉膛中的温度，并将测量结果发送给PLC控制器。

常见的炉温传感器包括热电偶传感器、热电阻传感器等。

根据不同的应用场景和要求，可以选择不同类型的炉温传感器。

3. 控制执行器控制执行器是根据PLC控制器的输出信号，对炉温进行调节的设备。

常见的控制执行器包括电磁阀、变频器、电机等。

通过控制执行器的开启和关闭，调节燃烧器的火力大小，从而达到炉温的控制。

4. 输入输出模块输入输出模块用于将外部信号与PLC控制器进行连接，主要负责将传感器测量的温度信号输入到PLC控制器中，并将PLC控制器的输出信号转化为对控制执行器的控制。

输入输出模块通常具有多个通道，可以实现多种传感器和执行器的连接。

5. 人机界面人机界面用于与PLC控制器进行交互，通常通过触摸屏、按钮等实现。

人机界面可以显示炉温的实时数据、报警信息等，并可以进行参数设定、控制状态的切换等操作。

系统工作原理炉温控制系统PLC的工作原理如下：1.PLC控制器不断接收炉温传感器的信号，获取炉膛的实时温度。

2.PLC控制器与输入输出模块进行通信，将炉温数据输入到PLC控制器中。

3.PLC控制器通过预设的控制算法，对炉温进行处理，并输出控制信号。

4.控制信号通过输出模块传输到相应的控制执行器上，控制执行器调节燃烧器火力大小，改变炉温。

基于MCGS和PLC的炉温控制系统

基于MCGS和PLC的炉温控制系统作者：张凤雨虎恩典王佳梅来源：《电子世界》2012年第01期【摘要】本文在详细分析锅炉温度控制的特点上，设计了以PC机为上位机，西门子S7-200PLC为下位机的炉温控制系统，该系统采用经典PID控制算法实现锅炉内胆温度的准确控制，并通过MCGS组态软件生成精美的监控画面，完成了控制参数的在线修改及实时曲线、历史曲线绘制，实时数据历史数据的显示、查询、打印等。

【关键词】炉温控制；S7-200PL；PID；MCGS引言温度是工业生产中最常见最基本的工艺参数之一，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛使用的各种加热炉、热处理、反应炉等，对工件的处理温度要求严格控制。

至于温度控制系统，过去一般采用温控仪表等仪器来直接控制，自动化程度不高，运行稳定性较差，操作维护不方便，针对这些问题，本文提出以S7-200作为主控单元，配合外围电路、执行单元并通过上位机的组态软件进行监控，在控制算法上引入传统的PID控制，取得了良好的控制效果。

1.控制系统设计系统采用S7-200PLC为控制单元（CPU型号为CPU224），经RS232/485串性总线与上位机相连，由于CPU224只有数字量的输入输出接口，而现场温度为模拟信号，因此本系统选取4输入1输出的EM235模拟量扩展模块进行模拟量扩展。

执行机构为单向SCR可调压模块和变频器，其中调压模块通过调压加热器以升温，变频器调节水量以降温。

上位机通过STEP7-Micro/WIN32编程软件设置通讯参数、编写控制程序并进行编译、调试、下载到PLC中去。

此外，工控机还通过MCGS组态软件对控制系统进行了组态，实现实时数据采集、实时数据与历史数据的显示、实时曲线与历史曲线的绘制、实时控制参数的修改等。

控制系统结构图如图1所示。

S7-200PLC与上位机的通信设置S7-200PLC有很强的通信功能，有多重通信方式可供选择，如单主站方式、多主站方式和远程通讯方式等，基于实际需要及成本的考虑本设计采用单主站方式，PC作为单一主站，S7-200作为从站，两者之间通过PC/PPI电缆连接，通过STEP7-Micro/WIN32编程软件设定通信参数，如PLC地址、波特率等，如图2所示。

炉温闭环控制系统的PLC控制(打印)

炉温闭环控制系统的PLC控制(打印)摘要可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。

早期的可编程控制器称作可编程逻（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。

随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。

但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。

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PLC控制技术所取代。

而PLC本身优异的性能使基于PLC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。

在以PLC控制为核心，加热炉为基础的温度自动控制系统中，PLC 将加热炉温度设定值与温度传感器的测量值之间的偏差经PID运算后得到的信号控制输出电压的大小，从而调节加热器加热，实现温度自动控制的目的。

文章介绍了基于温度控制系统的PID调节器的实现。

关键词：可编程控制器 PLC 温度控制温度传感器目录1．闭环控制系统的介绍 (1)1．1闭环控制原理 (1)1．2闭环控制系统方框图 (1)1．3闭环控制系统的优点 (2)2．PLC的基础知识 (3)2.1PLC的发展历程 (3)2.1.1 PLC的构成 (3)2.1.2 PLC的特点 (5)2.2PLC的硬件结构 (6)2.2.1PLC的物理结构 (6)2.2.2 CPU模块与储存器 (8)2.2.3输入模块 (8)2.2.4输出模块 (9)2.3PLC的分类 (10)2.3.1三菱PLC的产品系列 (11)2.3.2 FX-2N系列优点 (12)2.4PLC的常用指令 (12)2.5PLC的工作原理 (12)2.6PLC的工作过程及PLC的运行方式 (13)2.7PLC执行程序的过程及特点 (14)2.8梯形图语言（LD） (16)3.PLC控制的加热炉温度控制系统 (16)3.1被控参数的选择 (16)3.2控制参数的选择 (16)3.3锅炉温度过程控制的介绍 (17)3.3.1锅炉控制系统的硬件选择 (18)3.4加热炉温度控制系统基本构成 (18)3.6PLC程序的调试 (20)3.7炉温控制外部接线图： (21)3.8炉温控制顺序功能图： (22)3.9炉温控制梯形图及指令 (23)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1．闭环控制系统的介绍闭环控制系统是由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统又称反馈控制系统。

炉温控制系统的设计与SIMULINK仿真

３系统软件设计即可得到实际炉温和给定炉温的偏差及温度的变化率炉温的设定值由键盘输入。由单片机Ａ８Ｃ１Ｔ９５构成的核心控制器按ＰＤ控制算法Ｉ本系统的应用程序主要由主程序、中断服务程序和子程序组成。进行推算．出所需要的控制量。得主程序的任务是对系统进行初始化．实现参数输入．并控制电加热炉１继电器输出控制电路．３的正常运行。主程序主要由系统初始化、数据采集及处理等部分组成。
炉
测温电路将热电偶信号变为０５Ｖ电压信号．到ＡＣ８９内［（）（１＋ｉ（＋Ｋ［（－Ｅｎ１Ｅｎ２传送Ｄ００ＥｎＥｎ）ＫＥＩｄｎ２（）（）一一］１）Ｅ）－＋一】转换为数字量。转换后的数字量与炉温数字化后的给定值进行比较．
【要】系统以Ａ８Ｃ１摘本Ｔ９５单片机为核心，采用热电偶冷端补偿测温电路和固态继电器控温电路，实现了对电炉温度的自动控制。本文
阐述了炉温控制系统的工作原理、硬件电路设计和软件设计以及控制规律的选择等．系统采用ＰＤ调节规律，ＳＭＬＮＩ在ＩＵＩＫ里建立系统模型进行仿真，通过调节比例Ｐ积分Ｉ、和微分Ｄ三个参数，最终得到了比较理想的控制效果。【关键ｉ］Ｔ９５；￣Ａ８Ｃ１热电偶；固态继电；Ｉ节；ＩＵＩＫＰＤ调ＳＭＬＮ
２１０２年
第２３期
ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＯＹＩＦＲＴＯＮＣＥＣＥＨＯＬＧＮＯＭＡＩ

电加热炉温度控制系统模型建立及控制算法

电加热炉温度控制系统模型建立及控制算法一、电加热炉温度控制系统模型建立1.电加热元件电加热元件是实现加热过程的关键组件，通过电流通过电加热元件时会产生热量，从而提高电加热炉的温度。

通常采用的电加热元件有电阻丝或者电加热器。

2.温度传感器温度传感器用于实时检测电加热炉的温度，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻等。

传感器将温度信号转换为电信号并输出给控制器。

3.控制器控制器是温度控制系统的核心部分，通过对电加热元件的控制，实现对炉温的控制。

常见的控制器有PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。

控制器根据输入的温度信号和设定值进行比较并产生控制信号，然后将控制信号送至电加热元件。

4.反馈装置反馈装置用于实时反馈炉温信息给控制器，以便控制器能够根据反馈信息进行调整，从而实现温度的稳定控制。

典型的反馈装置有温度传感器、红外线测温仪等。

二、控制算法1.PID控制算法PID控制器是最常用的控制算法之一，其通过比例、积分和微分三个部分组合来实现对温度的控制。

PID控制器的控制信号计算公式如下：u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∑e(t)dt + Kd * de(t)/dt其中，u(t)为控制信号，Kp、Ki、Kd分别为比例、积分和微分系数，e(t)为偏差，de(t)/dt为偏差的变化率。

2.模糊控制算法模糊控制算法通过模糊集合、模糊规则和模糊推理来实现对温度的控制。

基本的模糊控制算法包含模糊化、模糊规则的建立、模糊推理和解模糊化四个步骤。

3.自适应控制算法自适应控制算法通过对系统模型的实时辨识和参数的自动调整，实现对温度的自适应控制。

自适应控制算法常见的有模型参考自适应控制、最小均方自适应控制等。

三、总结电加热炉温度控制系统模型的建立包括电加热元件、温度传感器、控制器和反馈装置四个主要组成部分。

常用的控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和自适应控制算法。

通过合理选择控制系统的组成部分和控制算法，并根据实际需求进行参数调整和优化，可以有效实现对电加热炉温度的稳定控制。

基于西门子PLC实现的炉温控制系统设计

【计意图：设鼓励学生阐述自己的观点，并能正确的评价他人的作品。】
（）２规划网站结构师：家对写作文一定不陌生吧了作文的主题之后你大有们是不是提笔就写呢？生：不是．要列提纲。先师：好，立主题网站同样也要列提纲，就是信息集很建也成的第二步 —— 规划设计，同学们思考一下，这一阶段我请在们需要做什么？学生互相交流，巡视了解。指明学生起来阐述，出规师引划网站结构和页面布局等。师：书本Ｐ４绍了网站结构的三种主要类型，别是树７介分状结构、性结构和网状结构。线同学们已经学过文本信息的结构化表达方式，同学们自学学案中的资料三，成网站结构请完图（栏目名称）含。（书：划设计网站结构栏目设计）板规生练习．巡视指导师
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图１加热炉炉温控制系统示意图
【设计意图：强调借鉴别人作品和代码时应注意知识产权的问题，既是本课小结，又是为下节课做铺垫。】
板书设计规划设计主题网站

热处理炉温控制系统设计

实现控制算法、程序升温、键盘输入、显示等功能，可实现电炉输入功率的连续调节和温度的连续控制，能做到小超调甚至无超调，小稳态误差甚至无稳态误差 …；并且按照工程经验选取合适参数，通过仿真验证了此方法控制炉温的准确性。
Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＴｈｅｈａｒｄｗａｒｅｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｂｙＡＴ８９Ｃ５１ＭＣＵ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒ，ｓｉｇｎａｌａｍｐｌｉｆｉｅｒ，ａｎａｌｏｇ — ｔ０一ｄ．ｇ —
桑森田国会晁彦举（山东大学控制科学与工程学院，山东济南２５００６１）
・
摘
理炉温控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。硬件部分由ＡＴ８９Ｃ５１单片机、温度检测电路、电源电路、信号放大电路、ＡＤ模数转换电路、键盘输入电路、显示电路及执行电路等组成。其中信号放大电路将温度检浸４
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＴ８９Ｃ５１，ｆｕｒｎａｃｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｄａｈｉｌｉｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

炉温自动控制系统

正常时，炉温等于设定温度，热电偶输出电压等于给定电压，电压放大器输入端为0，可逆电机不转动，电阻丝两端电压不变。
炉温升高时，热电偶输出电压增大，电压放大器输入电压为负，经比较放大、功率放大后输出电压控制可逆电机使自耦调压器滑动触点下移，发热电阻丝电压降低，炉温下降。
炉温降低时，热电偶输出电压减小，电压放大器输入电压为正，经放大后控制可逆电机带动自耦调压器滑动触点上移，发热电阻两端电压升高，炉温上升。
作业：请说出炉温自动控制系统中被控对象、被控量、测量元件、执行元件分别是什么？
自动化设备及生产线调试与维护
第三节自动控阻炉是利用电流通过电阻体来加热或熔化物料的一种电炉。
优点：结构简单、操作简便、价格低廉。用途：广泛用于淬火、退火、回火、正火、渗碳
及渗碳氮化等常规热处理生产，是机械热制造企业最常用的热处理加工设备。
二、炉温自动控制系统
被控对象：电炉
二、炉温自动控制系统
被控对象：电炉被控量：炉温
二、炉温自动控制系统
被控对象：电炉被控量：炉温测量单元：热电偶
二、炉温自动控制系统
被控对象：电炉被控量：炉温测量单元：热电偶执行元件：可逆电机
二、炉温自动控制系统

加热炉炉温自动调节控制系统

/ 空气双交叉限幅控制。自动之程序设定方式（A2 方式）：根据不同的规格和坯料，有不同
的加热制度，即对应各个供热段不同的炉膛温度。工艺人员可以将不同规格和坯料的理想炉温设定值以数据库的形式保存在仪表 PLC 系统中，只要在“钢种选择画面”中选择指定的“钢种”，就可以对各段炉温进行批量设定。
自动之程序设定方式（A3 方式）：加热炉接受炉区 L2 计算机发送的温度设定值，实施燃烧控制。此时，炉区 L2 计算机可以工作在模型方式，也可以是调度方式。
二、漏电保护 1、施工用电应实行三级配电、二级保护。临时用电规范规定施工现场采用两级漏电保护：即设置总配电箱或室内总配电柜、分配电箱、开关箱三级配电装置，这样可以实现分级分段的漏电保护，又能大大提高用电的安全性，还能快速检测出漏电的部位。 2、漏电保护器的选择：（1）在开关箱（末级）内的漏电保护器，其额定漏电动作电流不应大于 30MA，额定漏电动作时间不应大于 0.1s，使用于潮湿场所时，其额定漏电动作电流应不大于 15MA，额定漏电动作时间不应大于 0.1s。（2）总配电箱内的漏电保护器，其额定漏电动作电流应大于 30MA，额定漏电动作时间应大于 0.1s。但其额定漏电动作电流（I）与额定漏电动作时间（t）的乘积不应大于 30MA.s（I.T≤30MA.s）。 3、注意事项：（1）施工用电配电箱、开关箱应采用铁板（厚度为 1.2—2.0mm）或阻燃绝缘材料制作，不得使用木质配电箱、开关箱及木质电器安装板。（2）安装漏电开关的用电设备，接零保护仍不可少。因漏电开关也有一定缺陷：一是它是只能保护单相触电，当人同时触及两相时或其中一相和工作零线时，漏电开关不起保护作用；二是当漏电电流小于漏电开关额定动作电流时，漏电开关不动作，而且其他相再发生漏电时由于零序电流互感器是因流进流出电流不平衡才会动作，所以其他相的电流要大于额定动作电流才会动作。（3）保护零线不得穿过漏电开关，保护零线必须跨接到第一级漏电开关前侧（进线端）的零线或接零干线上。综上所述，施工单位根据施工图纸，按照施工现场的实际情况和工程需要，确定施工现场用电设备的数量。在充分了解施工现场的地形、地貌、地下管线、周围建筑物等情况后，确定线路的选择和各种设备的选配。安全用电技术措施：包括安全用电在技术上所采取的措施和为了保护安全用电和供电的可靠性在组织上所采取的各项措施，如各种制度的建立和组织管理等一系列内容。

(word完整版)加热炉温度控制系统..

第1章绪论1.1 综述在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。

温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。

对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。

无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。

自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。

在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素.在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数.例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

1.2 加热炉温度控制系统的研究现状随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。

单片机温度控制系统是数控系统的一个简单应用，在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中,广泛使用于加热炉、热处理炉、反应炉等.温度是工业对象中的一个重要的被控参数。

由于炉子的种类不同，因而所使用的燃料和加热方法也不同，例如煤气、天然气、油、电等；由于工艺不同，所需要的温度高低不同,因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同，控制温度的精度也不同，因而对数据采集的精度和所采用的控制算法也不同。

传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。

不仅如此，传统的控制方式不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。

炉温的单闭环控制系统的设计

过程控制系统课程设计设计题目：炉温的单闭环控制系统的设计摘要温度是工业对象中一种重要的参数，特别在冶金、化工、机械各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉和反应炉等。

由于炉子的种类不同，因此所采用的加热方法及燃料也不同，如煤气、天然气、油和电等。

但是就其控制系统本身的动态特性来说，基本上属于一阶纯滞后环节，因而在控制算法上亦基本相同。

随着社会的发展，在生活和工业中已经广泛的使用温度控制，而现代化炉温控制已经开始自动化PID控制时代了。

控制炉温恒定是满足生产、提高效率和节能减耗的关键技术，其具有很多优势，能够进一步提高控制精度，同时使得加热时间大大降低，不短提高能源的利用，因此也是越来越受到重视。

为了更好的确保加热炉的安全运行，因此加强炉温控制系统的设计与实现的研究非常有必要。

基于此本文分析了基于PID算法的炉温控制系统的设计与实现。

关键词：比例；积分；微分；炉温控制目录摘要 (I)一、概述 (1)二、课程设计任务及要求 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 设计要求 (2)三、理论设计 (3)3.1方案论证 (3)3.2 系统设计 (3)3.3炉温控制系统硬件工作原理 (6)3.3.1前向通道工作过程 (6)3.3.2 反馈通道工作过程 (6)四、系统设计 (7)4.1 PID算法设计 (7)4.2软件设计 (9)4.2.1 画面的制作 (9)4.2.2 建立数据词典 (10)4.2.3 建立动画连接 (11)五、调试过程与结果 (12)5.1 调解P参数 (12)5.2 调节I参数 (13)5.3 调节D参数 (14)5.4 综合调试P、I、D三个参数 (15)六、实验中所用仪器设备清单 (16)七、收获与体会 (20)一、概述近年来随着热处理工艺广泛应用于加工过程,热处理中温度的控制精度和控制规律的优劣直接影响到热处理工艺的好坏。

电阻炉是热处理工艺中应用最多的加热设备,研究电阻炉温度控制方法具有重要意义。

炉温控制系统设计

过程控制系统课程设计作者姓名：作者学号：指导教师：学院名称:专业名称：温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。

温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

最为常见的就是工业上使用电阻炉（本课程设计中的电烤箱即为电阻炉）处理和生产工业产品，最基本的要求是要保持炉内温度的恒定，并且在一定的扰动下，炉内的温度经过一定的调节时间能自动恢复正常值，从而保证所生产的产品质量.本设计基于单回路控制系统和PID控制器,使用计算机、铂电阻Pt100、控制箱、加热炉体和“组态王"软件设计电烤箱的炉温控制系统，使炉内温度基本保持在80℃不变，完成了系统所用到的设备的选型和组装接线，利用“组态王”软件编制上位机监控软件对炉内温度的采集和显示。

文中首先介绍了设计的背景和要求，接着对单回路控制系统做了简单的介绍，大致描述了通过组态王编制采集并绘制温度与时间曲线的步骤，并且介绍了整定PID控制器参数的步骤和结果，最终完成了利用单回路控制系统设计基于电烤箱的炉温控制系统，使其炉内温度经过一定的过渡过程始终维持在80℃。

关键词:电烤箱,单回路控制系统，PID控制，“组态王”软件，Pt100热电阻，CD901智能控制仪表，交流固态继电器摘要 (I)目录 (1)第一章引言 (3)1.1设计目的 (3)1。

2 设计背景及意义 (3)1。

3 设计任务及要求 (4)第二章单回路控制系统 (5)2.1 单回路控制系统简介 (5)2。

2 单回路控制系统的设计 (5)2。

2。

1 被控变量的选择 (6)2.2.2 操纵变量(控制参数）的选择 (6)2.2。

3测量变送问题和执行器的选择 (7)第三章硬件电路设计及原理 (8)3.1 系统设计 (8)3。

1。

1 方案论述 (8)3.1.2 系统原理图及工作原理 (9)3。

2 智能控制仪表设计 (10)3。

2.1 规格型号说明 (10)3。

计算机控制技术课程设计-炉温控制系统

图 3 单片机的最小系统
3) 模拟量给定输入在本系统中，被控温度要求在 0~100℃任意调节，在这里采用模拟量给定。 0~5V 则对应 0~100 的温度预设置。通过电位器来实现电位在 0~5V 的调节。通过 STC12C2052 单片机的 AD 模块将模拟信号转换成数字信号送到单片机内部处理。
8 e 20 s ，设采样周期为 T=10s，期望的闭 15s 1
6
计算机控制与接口技术课程设计环传递函数的一阶惯性环节的时间常数为 10s。即 N=2，可以求出系统的期望的闭环脉冲传递函数
(z ) 0.6321z-3 1 - 0.3679z 1
被控对象为纯滞后的一阶惯性环节
G(z )
3.8928z-3 1 - 0.5134z 1
因此系统的数字控制器的传递函数为
D(z )
即
0.1624 - 0.0834z-1 1 - 0.3679z 1 0.6321z 3
U (z ) 0.1624 - 0.7743z -1 - 0.2848z -2 - 0.0021z -3 - 0.4902z -4 ......
二○一三～二○一四学年第一学期
信息科学与工程学院
课程设计报告书
课程名称：计算机控制与接口技术课程设计班级：自动化0902 班学号： 200904134064 姓名：指导教师：二○一二年十二月
三、课题分析
在这里要求使用单片机系统实现对单相交流电炉温度闭环控制。温度控制带有显著的滞后性，传统的控制系统不能理想地满足控制性能指标，所以采用计算机控制技术来实现较好的控制效果。由于控制任务单一，并且需要在控制电路中用到 A/D 转换模块，所以这里采用 STC12C2052AD 系列的增加型 51 单片机来完成控制目标。首先需要设计硬件电路，包括 51 单片机的最小系统、温度采集电路、模拟的输入给定电路，实时温度数值显示电路和电炉的调温电路。还需要考虑的是单片机系统的电源供应，这里由于涉及到了交流强电系统，所以直接用 220V 的交流电实现直流稳压电源。接着实现软件部分，考虑到温度的大滞后环节，程序中采用大林算法。为了方便程序对算法的实现，直接采用 C 语言编程而

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计ppt课件

在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
基于单片机的电阻炉温度控制系统设计
一、目的、意义及现状分析二、任务及要求三、设计思路四、参考文献五、进程安排
在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
一、本课题的目的及意义
1.1 目的自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。由于电阻炉在国民经济中有着广泛的应用，而大多数电阻炉存在着各种干扰因素，将会给工业生产带来极大的不便。所以本设计的目的是用单片机设计一个能在多种领域得到广泛应用的电阻炉温度控制系统。
Regulatiors in a Digital Process IEEE Trans industrial Electronics,1984,IE31,4(11):74~78 • [8]. 李小莹.传感器与测试技术.北京：高等教育出版社.2004
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控制系统的结构框图
时钟电路键盘
液晶显示报警电路
温度检测电路
传感器

单片机
电阻
MCS-51
炉
温度控制