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電爐系統(tǒng)解決方案
輥道窯爐溫度控制系統(tǒng)案例分析
本文介紹了一套輥道窯窯爐溫控系統(tǒng)解決方案。該窯爐溫度控制系統(tǒng)主要由上位機(jī)、智能PID調(diào)節(jié)器（智能模塊）、被控對象、測量裝置和通訊設(shè)備等部分構(gòu)成，主要完成窯爐爐溫參數(shù)的監(jiān)測、數(shù)據(jù)記錄、生成報(bào)表、繪制曲線等功能。本系統(tǒng)中上位機(jī)為研華工控機(jī)；智能PID調(diào)節(jié)器為精達(dá)帶通訊HD-MA5000智能模塊；測量裝置為溫度傳感器；被控對象為加熱棒；通訊設(shè)備為MCGS觸摸屏。其控制流程如下述：
被控對象是一個(gè)裝置或一個(gè)過程，它的溫度是被控制量。溫度傳感器對被控溫度進(jìn)行測量，并將測量值與給定值比較，若存在偏差便由智能PID調(diào)節(jié)器對偏差信號進(jìn)行處理，再根據(jù)智能PID調(diào)節(jié)器自身的PID運(yùn)算來增加或減少供給被控對象的熱量，使被控溫度調(diào)節(jié)到整定值。
智能PID調(diào)節(jié)器作為下位機(jī)，負(fù)責(zé)爐溫測量與調(diào)節(jié)，通過RS—485通訊線與MCGS觸摸屏進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)通過屏再轉(zhuǎn)發(fā)給上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，上位機(jī)作為系統(tǒng)的控制中心。
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其中HD-D4000智能開關(guān)量模塊控制窯爐的循環(huán)風(fēng)機(jī)和冷風(fēng)機(jī)的控制，HD-DL4000采集量模塊進(jìn)行負(fù)載的電壓電流電量信號的采集，HD-MA5000系列智能PID調(diào)節(jié)模塊分別對每個(gè)控溫區(qū)進(jìn)行溫度的控制。該模塊具有先進(jìn)的智能PID控制算法，具有完美的自整定、自適應(yīng)功能，多種量程設(shè)定，可根據(jù)設(shè)置的工藝曲線（可設(shè)置50段）分別設(shè)定升溫速度、保溫溫度保溫精度和降溫速度，實(shí)現(xiàn)升溫斜率、保溫溫度、保溫時(shí)間和降溫的自動調(diào)節(jié)控制，并可顯示理論值和實(shí)測值，提高了控制水平和控溫精度；，實(shí)現(xiàn)采用AC100-240V寬范圍工作電源，使用時(shí)無須擔(dān)心電源電壓變化波動。
為方便操作和管理，整個(gè)控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場觸摸屏加辦公室電腦監(jiān)控，所有功能模塊均帶有RS485通訊接口，能方便地與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)工作。所有現(xiàn)場參數(shù)包括實(shí)時(shí)溫度，設(shè)定溫度、工作電流、工作電壓、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等均在電腦上直觀地顯示出來。同時(shí)各種工藝參數(shù)修改如溫度設(shè)定，報(bào)警參數(shù)設(shè)定、相序設(shè)定、PID參數(shù)設(shè)定等可通過現(xiàn)場觸摸屏修改，亦可通過電腦直接操作修改。
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