電窯爐溫度控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著壓電陶瓷工業(yè)的迅速發(fā)展，壓電陶瓷產(chǎn)品以其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉得到廣泛應(yīng)用，在產(chǎn)量迅猛增長的同時(shí)，也帶動(dòng)了壓電陶瓷生產(chǎn)設(shè)備的快速發(fā)展。自動(dòng)控溫的電窯爐即是其中的一種，它是借助機(jī)械傳送帶將已初步成型的壓電片送到具有不同溫區(qū)的電窯爐進(jìn)行加溫固化成型的一種設(shè)備。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，影響成型質(zhì)量的因素主要是溫度控制效果，如果溫度過高，PbO揮發(fā)過多，使燒料堅(jiān)硬、發(fā)白或變灰；如果溫度過低，燒料中一些雜質(zhì)不易揮發(fā)，會(huì)使燒料塊疏松、發(fā)紅。兩者都將導(dǎo)致成型不好使壓

2、電蜂鳴片機(jī)電性能變差。可見，電窯爐溫度控制是十分重要的。而溫度系統(tǒng)的非線性、時(shí)變性、滯后性是控制的難點(diǎn)，電窯爐的溫度控制多采用PID控制，近年來，隨著控制理論的成熟和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)UZZY（模糊）控制也應(yīng)用于溫度控制中，使得溫度控制技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。因此，使用微機(jī)同時(shí)控制幾個(gè)溫區(qū)的加熱溫度和升降溫速率，可以得到很高的控制精度，所用的元器件少，性能優(yōu)良，精度高，具有先進(jìn)水平。
　　本課題來源于企業(yè)橫向項(xiàng)目—溫州黎明無線電

3、元件廠電窯爐溫度控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)由上位機(jī)與下位機(jī)兩大部分組成，上位機(jī)與下位機(jī)通過RS422A通訊協(xié)議完成信息的傳遞，上位機(jī)由586微機(jī)加RS232C/RS485轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，位于集中控制室，完成向下位機(jī)（現(xiàn)場控制器）發(fā)送命令、接收現(xiàn)場控制器數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、報(bào)表打印、顯示等功能。下位機(jī)由現(xiàn)場溫度智能控制器、溫度傳感器，IGBT電路等組成，主要完成對(duì)窯爐各點(diǎn)溫度的測量、控制及向上位機(jī)發(fā)送有關(guān)數(shù)據(jù)等。6個(gè)控制器通過PID調(diào)節(jié)

4、電功率分別控制窯爐內(nèi)6點(diǎn)溫度，從而保證窯爐燒成帶溫度的恒定，該系統(tǒng)特別適合于電窯爐這樣的小規(guī)模DCS系統(tǒng)。針對(duì)壓電蜂鳴片生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，溫度輸入通道采用傳統(tǒng)的熱電偶信號(hào)經(jīng)過具有零點(diǎn)補(bǔ)償和放大的AD595芯片進(jìn)行冷端補(bǔ)償和放大處理，采用具有平方運(yùn)算的AD538芯片以校正熱電偶的非線性，以8051單片機(jī)為核心,設(shè)計(jì)了閉環(huán)的溫度控制系統(tǒng)；在輸出通道采用PWM技術(shù)控制IGBT，實(shí)現(xiàn)輸出電流的連續(xù)控制，在控制算法上采用常規(guī)PID控制與模糊自適應(yīng)P