人员所用，为广大电子工程人员喜好，为计算机程序人员使用,本系统的编程环境是。在硬件装配好后，就可以在中对组成系统的硬件进行配置，定义输入输出的地址，完成后就可以对这些地址进行逻辑编程，按工艺的要求编制控制任务，下载到中，指挥生产机械动作。从设计的角度说，就是设计人员和的个接口。在中有很多通用的控制模块，包括系统本身控制处理数据通信传统的设备控制等几类，这些模块使得编程简单易懂且效率高。除此之外它的特点还有对自动化工程各方面具有良好的用户功能硬件的配置参数设置通讯的定义诊断功能等。可以方便的定义经连接的自动化组件之间的周期性数据传送。能快速浏览数据和用户所写程序在运行中的故障原因。软件配置在中生成个工程，经过配置，它会生产个与硬件相对应的环境。首先，在机架中放入电源及的实际型号，它的插槽是固定的，分别在号位。然后插入相应的输入输出模块，这些模块没有要求具体位置，但是最好与实际的硬件配置致，就会为它们自动配置输入输出的地址。这样整个系统就和硬件有机结合在起，只要下载了控制程序，系统就能正常的工作了。控制程序设计控制程序流程主程序流程图如图所示。初始化开始温度采样模块煤气采样模块空气采样模块读空燃比子程序双交叉限幅子程序温度控制子程序检测模块是否正常运行流量控制子程序图主程序流程图温度控制子程序中，首先设定它的给定值，炉内温度控制在左右，就把它的给定值设为。随着从炉内采集来的温度信号跟给定值的比较，这个偏差就不断送入控制器，经运算出来的结果送入双交叉限幅系统，其流程图如图所示。开始温度设定检测模块是否正常运行设定值与测量值的偏差即温度调节读炉温值温度控制器输出值图温度控制流程图流量控制子程序中，温度控制器出来的值经过双交叉限幅后作为流量控制器的给定值，随着从管道采集来的流量信号跟给定值的比较，这个偏差就不断送入流量控制器，经过运算后来控制阀门的开度，其流程图如图所示。开始流量设定设定值与测量值的偏差即流量调节读流量值输出阀位开度控制信号检测模块是否正常运行图流量控制流程图串级双交叉程序为结构化模块，模块燃气控制部分如图所示，模块有两个设定参数，空气实时流量按空燃比折算成燃气流量的值与这两个量相乘用于分别确定燃气双交叉高选低选值。模块空气控制部分与模块燃气控制部分基本相同，只是模块有另两个设定参数，燃气实时流量与这两个量相乘用于分别调整空气双交叉高选低选值。开始装空燃比计算变量装载温度控制器输出值与变量比较与变量比较取第个值取第个值取第二个值取第二个值小于大于获得天然气设定值大于等于小于等于返回图双交叉流程图控制系统程序见附录例如，接触与非接触测量破坏与非破坏性测量在线与非在线测量等。系统温度信号的检测温度测量的方法有很多种,但由于热电偶具有结构简单较高的准确度测量范围宽良好的敏感基本条件。稳定性稳定性是表示传感器经过长期使用以后，其输出特性不发生变化的性能。影响传感器稳定性的因素是时间与环境。精确度传感器的精确度是表示传感器的输出与被测量的对应程度。测量方式传感器工作方式，也不可避免地有定延迟，但延迟的时间越短越好。线性范围任何传感器都有定线性工作范围。在线性范围内输出与输入成比例关系，线性范围愈宽，则表明传感器的工作量程愈大。传感器工作在线性区域内，是保证测量精度的越高越好，但在确定灵敏度时，要考虑以下几个问题。灵敏度过高引起的干扰问题量程范围交叉灵敏度问题。响应特性传感器的响应特性是指在所测频率范围内，保持不失真的测量条件。实际上传感器的响应总电路，进行放大运算处理等进步转换，以获得被测值或进行过程控制。传感器的选择依据选择传感器主要考虑灵敏度响应特性线性范围稳定性精确度测量方式等六个方面的问题。灵敏度般说来，传感器灵敏度理量如位移应变光强等转换成电路参数如电阻电感等或电量。基本转换电路上述电路参数接入基本转换电路简称转换电路，便可转换成电量输出。传感器只完成被测参数至电量的基本转换，然后输入到测控应输出量，对系统的质量起决定性作用。传感器般由敏感元件转换元件和基本转换电路三对于采用各种检测信号综合实现优化控制的要求，模拟控制系统是难以实现的。从世纪年代开始对加热炉生产过程进行计算机控制技术的研究。随着检测设备仪表计算机水平的提高，年代轧钢企业配置的计算机控制的连续加热炉逐渐增多，并实现了不同程度的控制，由于各自的控制内容和使用情况不同，所得到的效果也不尽相同。从发展顺序和控制水平两个方面总结，加热炉的计算机控制大体上可以划分为以通过提高炉温控制精度和优化炉温控制速度，提高燃料利用效率维持合理空燃比的燃烧过程控制基础燃烧控制，以及以数学模型为基础，以被加热物料温度为控制对象，精确控制物料温度，实现炉温和燃料耗量最优的过程优化控制。目前国内在控制理论和关键技术方面的开发与国外先进国家相比差距不是很大，但在真正的应用上与欧美日本前苏联等冶金技术较先进国家相比差距较大。目前我国环形炉燃烧控制常用的方法基本上还停留在简单温度流量控制，甚至于还是手动控制，先进的控制设备只能作为手操器和监视屏使用。理论上虽然氧化锆残氧分析热值仪分析多目标专家寻优模糊控制人工智能等技术理论虽都已比较成熟，但成功使用这些技术的基础燃烧控制案例不多，还有很多细节问题需细化处理，但模糊控制神经网络等技术因不需要准确的数学模型，便于现场使用调试，是加热炉燃烧控制技术的总体发展方向。而以数学模型为基础，以被加热物料温度为控制对象，精确控制物料温度的过程优化控制由于无法建立有效的数学模型目前很难在实践中使用。课题研究内容控制系统的总体设计及传感器的选型和检测方式系统控制方案的确定硬件系统的设计软件控制程序的设计。第二章控制系统总体设计及信号检测控制系统总体设计环形加热炉用于坯料的加热和再加热，加热炉的过程控制目的是以最少的热能煤气或其它燃气把钢坯的温度稳定均匀地加热到工艺要求的目标值。过程控制的内容包括采用正确的控制策略配置合理的控制系统选用合适的控制设备及恰当的通讯网络等。通过对整个热工控制系统的分析，根据环形加热炉的燃烧特点，本系统采用了双交叉燃烧方式进行控制，并对整个热工控制系统进行了总体设计，结构框图如图所示。工控机温度传感器流量传感器控制器执行机构图热工控制总体结构图系统设计主要由上位工控机的监控部分系统，信号检测部分及执行机构几部分组成，其中工控机和采用进行通讯。上位工控机在线实时记录监控和显示数据，向上位机传递设备的实时状态，接受并执行上位机的实时控制命令，通过执行机构对燃烧介质燃气和空气流量进行控制，从而达到最终控制温度的目的。在整个控制系统中温度的控制是由控制燃烧介质燃气和空气流量得以实现的。因此温度流量的测量对整个控制系统起着举足轻重的作用。本章主要就温度和流量的检测原理传感器的选型及检测方式做详细描述。信号检测传感器是信号检测的主要装置，自动化生产过程中的切信息都要通过传感器获取并通过它转换为容易传输与处理的电信号，是自动检测系统和自动控制系统中不可缺少的元件。如果把计算机比作大脑，那么传感器则相当于五官，个控制系统的成功与否，传感器的作用是十分重要。传感器的组成传感器是把被检测量变换为有用信号的种装置，它包括敏感元件变换电路以及把这些元件和电路组合在起的机构。它能正确感受被测量并转换成相应输出量，对系