锅炉温度串级控制系统 ㊣ 精品文档 值得下载

器控制系统以及机中的术语，用继电器定义数据存储区中的位，将用户存储区按继电器的类型分为大类，即继电器区内部辅助继电器区专用继电器区暂存继电器区保持继电器区定时计数继电器区和数据存储区。

对各区的访问采用通道的概念，将各个区划分为若干个连续的通道，每个通道包含个二进制位，用标识符及个数字组成通道号来标识各区的各个通道。

有些区可按继电器位寻址，要在通道号后面再加二位数字组成继电器号位号来标识各通道中的各位。

整个数据存储区的任通道任继电器或位都可用通道号或继电器号唯表示。

数据区通道号分配见表。

表数据区通道号分配表区域名称通道号输入位输入继电器输出位输出继电器工作位可在程序里自由使用或特殊位区暂存位区保持位区辅助位区链接位区定时器计数器数据内存读写存储区只读存储区专用设定区出错标志存储区用户继电器区是供用户使用的，用于与外部设备连接，实际上是分配给输入端子输出端子的继电器。

通常反映输入输出接点的工作状态状态。

继电器区实际上是外部输入输出设备状态的映像区，通过区中的各个位与外部物理设备建立联系，每个通道都可以映像个单元的状态，每个通道中的每个位都可以映像个单元上的个端子的状态。

转换模块在本次设计中，需要进行温度信号的采集，但采集过来的信号为模拟信号，而所能存储并进行处理的信号为数字信号。

因此，需要对采集到的温度信号进行相应的模数转换，以便实现锅炉温度的控制。

相应地，输出的为数字信号，必须进行转换形成模拟量才能实现对执行器的控制。

由于本次设计选用作为控制工具，所以应选择转换模块或与所选用相配套的器件。

本次设计中选用作为转换器件。

输入端子表表输入端电流输入电压输入公共输入未使用电压输入公共输入电流输入电压输入公共输入电流输入未使用公共输入电流输入电压输入输出端子表表输出端产品规格表表规格表输入通道数输入信号范围分辨率位位位输入形式差动输入输入阻抗电压输入电流输入最大输入信号电压输入电流输入输出通道数电流输出未使用未使用未使用未使用未使用未使用电压输出未使用未使用未使用公共输出未使用未使用输出信号范围分辨率位位位最大输出电流电压输出最大负载阻抗电流输出总输出电流共有精度满量程隔离方式模拟量输入输出端子之间无隔离模拟量输入输出端子和之间转换速率最大十毫秒个单元见注外部连接端子两个脚端子台不可拆卸电流消耗最大最大提供最大重量最大尺寸注这个时间是指整个模块的输入输出完成次刷新所需要的时间。

只要总电流小于或等于，电压输出和电流输出可以同时使用。

启动电压或电流输出时，写入输出通道的数据有效。

启动电压或电流输入时，从输入通道读数据有效。

不用的输入回路，将其电压输入端子短接。

④通道分配表通道分配表输出输入输入输入输入低八位高八位低八位高八位低八位低八位高八位低八位高八位低八位通道的位分配输入通道输入输入输入通道输入输入输出通道不使用输出数据位符号位正电压输出负电压输出注只有当使用量程时，符号位才有用。

输出接线图图输出接线图输入接线图图输入接线图数据转换图数据输出转换图屏蔽电缆电压输出电流输出电压输入电流输入屏蔽电缆输入电压电流输出电压电流输出数据十六进制图数据输入转换图是集和转换于体的模块，是与所选的型相配套的产品，在编程和使用上简便得多。

模数转换器可将各种运行参数的模拟量信号转换成二进制数字代码。

型转换器能很好地兼顾速度和精度，故它在位以下的转换器中得到了广泛的应用。

其与的连接图如图所示。

工作原理为开始转换之前，将移位寄存器及数码寄存器各位清，数码网络中各晶体管开关接地。

开始时，首先根据起动信号，将移位寄存器的最左边位置。

这个信号传送到数码寄存器的最高位最左边的位，再由输出信号使晶体管开关换接至电源端。

这时电源通过晶体管开关接至电阻的端，数码网络输图与的连接图出的反馈电压此反馈电压送至比较鉴别放大器，与输入的待转换模拟电压进行比较，如果比较的结果∣∣∣∣，放大器输出低电位，使数码寄存器的位保持原来的状态，晶体开关也保持接到端的状态，反馈电压保持。

如果比较结果∣∣∣∣时，放大器输出高电位，使数码寄存器第位置后又控制接到接地端，使反馈电压消失。

比较是在定时脉冲控制下进行的。

每发次脉冲便进行次比较。

当第二个定时脉冲来到时，移位寄存器右移位，原在中的现移到第位中。

因此，又使置，并使与端接通，于是反馈电压又在原来的基础上增加了这时反馈电压再与输入的待转换模拟电压相比较，根据放大器输出电位的高与低，同上述方法，决定数码寄存器第二位置还是置。

即决定晶体管开关返回到接地端还是停留在端。

如此继续进行，直到移位寄存器最后位置，比较放大器第十次动作结束为止。

此时，在数码寄存器中的十位二进制数，就是转换完毕的用二进制数表示的输入模拟量。

执行器的选择晶闸管智能控制模块广泛应用于不同行业的各种领域如调温，调光，励磁，电镀，电解，电焊，等离子拉弧，充放电，稳压，逆变等电源装置，模块还可以通过模块控制端口，与外置的多功能控制板连接，实现交流电机软启动，双闭环电机调速，和横流调速等功能。

具体型号采用型单相交流模块，本模块具有以下特点本模块均采用全数字移相触发集成电路，实现了控制电路与晶闸管住电路集成体化，使模块具备了弱点控制强电的电力调控能力。

采用进口芯片，高级芯片支持板，模块压降小，功耗低，效率高，节电效果好。

采用进口贴片元件，保证触发控制电路可靠性。

④采用陶瓷覆铜板，经独特处理方法，和特殊焊接工艺，保证焊接层无空洞，导热性能好，热循环负载次数高于国家标准近倍。

采用高级导热绝缘封装材料，绝缘防潮性能好。

触发控制电路，主电路与导热底板相互隔离，导热底板不带电，绝缘强度高，安全性好。

输入伏直流控制信号，可实现对主电路输出电压进行平滑调节。

可手动，仪表或微机控制。

适用于阻性或感性负载。

模块控制电源要求电压为纹波电压输出电流④可以采用开关电源，也可采用线性电源即变压器整流式稳压电源。

开关电源外壳应带屏蔽罩。

线性电源要求滤波电容必须。

控制电源极性要求正确接入模块控制端口，严禁反接。

否则将烧坏模块控制电路。

使用环境要求工作场所环境温度范围。

模块周围应干燥通风远离热源无尘无腐蚀性液体或气体。

其它要求当模块控制变压器负载时，如果变压器空载，输出电流可能会小于晶闸管芯片的擎住电流，导致回路中产生较大直流分量，严重时会烧掉保险丝。

为了避免出现上述情况，可在模块输出端接固定电阻，般每相输出电流不小于具体可根据试验情况确定。

小规格模块主电极无螺钉紧固，极易掀起折断，接线时应注意避免外力或电缆重力将电极拉起折断。

严禁将电缆铜线直接压接在模块电极上，以防止接触不良产生附加发热。

④模块不能当作隔离开关使用。

为保证安全，模块输入端前面需加空气开关。

测量模块工作壳温时，测试点选择靠近模块底板中心的散热器表面。

可将散热器表面以下横向打深孔至散热器中心，把热电偶探头插到孔底。

要求该测试点的温度应。

模块主要参数工作频率为模块输入交流电压范围额定电压为时为额定电压为参数确定后，应根据实际的调节情况来反复修改控制参数值，直到达到满意的控制效果。

最初，当时，得到的曲线如图。

图平衡点在左右，远低于，可推知积分作用太弱，可适当减小积分时间，增大积分作用。

当时得到的曲线如图。

此曲线图基本能满足控制要求。

本例研究中控制参数最终确定如下，，，。

系统调试连接各单元电路组成完整的个系统后，对整个系统进行调试，直到满足系统设计要求为止。

系统实验和结果分析对各个单元电路程序以及系统进行动态过程实验的过程中，记录了系列数据，对数据进行处理从调试过程曲线和结果可以看出，所得结果基本满足了系统的性能指标要求。

本次设计主要针对的是温度误差在范围内而选用相应的器件而完成的，在精度要求更高的场合使用时，就会有定的局限性，当精度要求更高时，可对系统所选用的传感器的测量精度及转换器的精度做相应的调整，以满足更高的测量要求。

如选用针对温度值测量精度更高的温度敏感元件，也可达到更高的测量精度。

图当时调节曲线图时调节曲线设计总结电阻炉是现代工业生产的主要装备，在国民经济建设中具有举足轻重的作用。

本次设计是根据电阻炉温度控制技术的发展要求而设计的种温度实时串级控制系统。

其控制原理思想非常适用于自动化程度比较高的企业以及现场环境比较复杂的控制场所。

系统具备的主要功能本系统利用温度传感器变送器及其配套的转换器件上位计算机等，完成了电阻炉温度可编程控制器串级控制系统的设计，以为平台，通过上位机和下位机软件的设计，实现了电阻炉温度的实时串级控制。

系统的测量精度在本次设计中，根据设计的要求，完成了以软件方式对温度信号的串级处理，误差范围为。

转换器采用的是与相配套的位的转换模块，设计中所要求监测的温度范围，而在实际测量过程中，所测温度约为，故转换环节所产生的平均的测量误差为。

由于设计中传感器所产生的温度误差就其他原因所产生的误差而言相对较小，故本次设计的综合误差为，满足设计要求的误差范围在以内的条件。

所以本次设计能够完成在对电阻炉温度进行较精确的监测，并在以为运行平台，上位机与进行通讯的条件下，实现了电阻炉温度的实时控制。

本次设计，虽然在实际应用中可能还有不足之处，但在理论研究上，已基本上满足需要。

所以，可以说本次设计基本上是成功的。

存在的问题及改进措施由于时间上的仓促，在本次设计中，虽然硬件方面完成地不错，但是在软件方面，尤其是在参数的整定方面，做的不是很完美，因为所采用的参数工程整定方法需要大量的经验，尤其需要有经验的技术人才，而我在这方面的经验几乎为零。

所以最终还是影响到了系统控制的精度。

如果放在精度要求更高的场合使用，会有定的局限性。

关于这次设计的改进措施我认为当精度要求更