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计算机技术及其应用《电气自动化》2012年第34卷第3期
ComputerTechnologyApplications
基于组态王和MATLAB的台车式热处理炉监控系统设计
杨斌,杨芳芳
(大连理工大学电子与信息学部,辽宁大连116023)
摘要:根据台车式热处理炉的温度控制系统的特点用组态王进行数据采集、控制系统的监控画面,用MATLAB实现控制算法的仿真。具体介绍系统的组成、组态王和MATLAB之间的OPC(OLEforProcessControl)动态数据交换和模糊PID的控制。
关键词:热处理炉;组态;MATLAOPC;模糊PID
[中图分类号]TP273[文献标志码]A[文章编号]1000-3886(2012)03-0037-02
DesignoftheCar-heatTreatmentFurnaceMonitoringSystemBasedonKingViewSoftwareandMatlab
YANGBin,YANGFang-fang
(DalianUniversityofTechnologyFacultyofElectronicsandInformation,Dalian,Liaoning116023,China)
Abstract:AccordingtothecharacteristicsoftheCar-heartreatmentfurnacetemperaturecontrolystem,thepaperproposesadesign,whichusesKingViewtododataacquisitionandmonitorgraphics,andusesMATLABtoachievecontrolalgorithmsimulation.Describethespecificcompositionofthesystem,exchangingdynamicdatabetweenKingViewandMATLABbasedonopctechniquesandfuzzyPIDcontrol
Keywords:Treatmentfurnace;KingView;MATLAOPC;FuzzyPID
0引言
台车式燃气热处理炉以天然气为燃料,空气作为助燃气体,用于正火、退火和铆焊件消除硬力热处理。生产工艺的要求为:炉内温度均匀(±10℃),升温速率0-200℃/h,降温速率50℃/h,控温精度为±5℃,对炉温度的控制分为了七个区,每区有两个相对的烧嘴,要有十四个热电偶来检测温度。
利用MATLAB进行仿真,热处理炉温度控制采用了组态王作为监控系统,完成实时数据的采集和处理,实现人机对话和以动画的方式显示控制设备的运行状态等监控功能。综合组态王和MATLAB两者的优点,把两者集成在一起,组态王和MATLAB都支持OPC技术,可以通过OPC技术实现两者之间的数据交换[1]。
1系统的组成
加热炉出口温度、炉膛负压、烟气氧含量等变量的控制是十分重要的,系统是由上位机和下位机组成,上位机采用台湾研华生产的IPC-610型工控机,主要进行监控和算法的控制,打印机输出报表和工艺曲线之类的信息,与下位机连接采用ADAM-4520通讯转换模块,将RS232转换成RS485,以便于较长距离通讯,下位机是由调节仪表和PLC组成。调节仪表采用日本岛电FP93系列来完成炉温的升降温及保温的PID调节。风压控制系统及炉压控制系统采用SR系列的调节仪表,执行元件构成各自的闭环。系统结构如图1所示。
智能仪表和PLC复合控制燃气热处理炉的温度,用MATLAB仿真这种控温结构用组态王对控温界面的监控。通过OPC通讯把MATLAB和组态王结合在一起,充分发挥了两者的优点。
收稿日期:2011-06-14
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图1台车式加热炉的系统结构
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