PLC炉窑温度模糊控制要求

    图10.18所示为炉窑温度控制系统示意图，图中有两个炉窑，分别设置有起动、停止和急停的按钮开关，同时还设有总起动和总停止按钮开关。要求设计满足下述控制要求的程序。

    图10.18 炉窑温度控制系统原理示意图

    1．系统总的顺序控制要求

    (1)按下总起动按钮后，允许两个炉窑按照各自的控制要求运行，如果按下总停止按钮，则禁止系统运行。

    (2)每个炉窑具体的控制要求如下：

    ①起动风机电机，使炉窑内的热气流循环；

    ②打开进气阀，使热气流（蒸汽）进入炉窑；

    ③经过一定时间的恒温控制（如10h），关闭进气阀。打开排气阀，排出热气流；

    ④按下停止按钮，则关闭风机，延时10s后关闭排气阀，每个炉窑的进气阀只有在总进气阀打开5s后才能打开，只要有一个炉窑的进气阀需要排气，就要打开总排气阀。

    2．炉窑内的温度控制要求

    每个炉窑通过一只热敏电阻进行温度检测，采用模糊控制算法进行温度控制。

    总进气阀、总排气阀以及每个炉窑的进气阀、排气阀都采用电磁阀，通过控制电磁阀的接通时间，实现恒温控制。具体要求如下：

    (1)当实际检测温度低于设定值的50%时，进气阀打开的占空比为100%。

    (2)当实际检测温度高于设定值的50%．且低于设定值的80%时，进气阀打开的占空比为70%。

    (3)当实际检测温度高于设定值的90%，且低于设定值的100%时，进气阀打开的占空比为30%。

(4)当实际检测温度高于设定值的120%时，进气阀打开的占空比为0%。

    3．设计方案提示

    在采用模糊控制算法时，总进气阀、总排气阀及每个炉窑的进气阀和排气阀都采用电磁阀，通过控制电磁阀的接通时间，实现恒温控制。

    若采用PID规律时，每个炉窑的电磁阀（开关量的控制）改为调节阀（模拟量的控制），通过调节电动阀门的开度，完成恒温控制。编程时采用脉宽调制指令PWM控制调节阀动作，实现控制作用。

    设计内容可根据实际需要分为两个题目进行：顺序控制部分和模拟量的温度控制部分。也可以再增加温度PID控制内容。

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