谈谈控制大型真空退火炉温度及均温性制约

论文导读：、专利64-65详细摘要65-76
摘要：真空退火炉是真空热处理生产中运用最广的加热设备,退火炉的炉温动态特性直接影响产品的质量,温度及均温制约的检测是真空退火炉加热最关键性的技术,本课题针对真空退火炉温度及均温制约设计了大型管材真空退火炉温度及均温制约系统。稀有金属管材真空退火炉具有炉腔容积大、加热温区多、各温区间温度扰动大、控温精度要求高、多温区均温性差别大等特点。本课题针对管材真空退火炉温度及均温制约探讨,以生产设备及主要技术参数为出发点,提出了针对真空退火炉温度及均温性制约对策。制约对策方面采取变参数自整定模糊PID制约算法实现PID参数的在线优化以及通过利用OPC技术实现各温区温度的局部调整,以达到大型真空退火炉真空度自动制约、炉区温度高精度和多温区高均温性制约的目的。并在实验中建立了一阶惯性纯滞后温度制约数学模型,进行模型辨识。硬件实现上利用工控机(IPC)作为上位机,可编程制约器PLC和可编程温度制约仪表作为下位机,采取多总线结构,构成IPC+PLC+智能仪表温度制约系统。软件方面采取KingVIEW6.53组态软件设计人机界面,将生产历程中的温度及其制约参数等实时数据采集到上位系统,并在上位画面中记录、显示、报警反馈及在线运算。实际生产运转表明系统的设计实现了真空退火炉炉区温度高精度和多温区高均温性制约,对稳定产品质量,降低能耗具有显著的经济和社会效益。关键词：稀有金属管材论文真空退火炉论文均温性制约论文变参数自整定模糊PID制约论文
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ABSTRACT4-7
第一章 绪论7-15

1.1 课题目的及作用7

1.2 题目的来源7

1.3 真空退火炉温度及均温性制约的进展历程与运用近况7-10

1.3.1 国外的进展历程和运用近况7-9

1.3.2 国内的进展历程和运用近况9-10

1.4 智能制约算法在温度及均温制约中的运用10-13

1.5 论文的主要内容及结构13-15

第二章 大型管材真空退火炉温度及均温制约模型浅析15-27

2.1 管材真空退火炉介绍15-17

2.

1.1 管材真空退火炉结构及特点15-16

2.

1.2 真空退火炉主要技术参数16-17

2.2 管材真空退火制约需求浅析17

2.3 系统硬件结构设计17-22

2.3.1 加热制约硬件组成18-20

2.3.2 多总线结构系统组成20

2.3.3 多总线制约系统的实现20-22

2.4 系统模型的建立22-26

2.4.1 退火炉温度制约模型的建立22-24

2.4.2 温度制约系统辨识24-26

2.5 本章小结26-27

第三章 大型管材真空退火炉温度及均温性制约对策浅析27-45

3.1 系统运用论述27-36

3.

1.1 PID制约基本原理27-30

3.

1.2 PID参数整定策略30-31

3.

1.3 模糊制约介绍31-36

3.2 真空退火炉温度及均温制约对策浅析36-44
3.

2.1 真空退火炉采取变参数自整定模糊PID制约的可行性36-37

3.

2.2 真空退火炉温度精确性制约及均温制约实现37-44

3.3 本章小结44-45
第四章 大型管材真空退火炉温度及均温性制约软件实现45-53

4.1 真空退火炉监控软件介绍45

4.2 真空退火炉监控软件组成45-50

4.

2.1 系统工况图画面46

4.

2.2 水路系统画面46

4.

2.3 曲线设置画面46-47

4.

2.4 报警画面47-48

4.

2.5 温度和真空曲线48-49

4.

2.6 历史报表画面49-50

4.

2.7 标温显示画面50

4.3 温度及均温制约算法软件实现50-52
4.

3.1 OPC技术介绍50-51

4.

3.2 Fuzzy-PID制约算法实现51-52

4.

3.3 制约算法在组态王OPC服务器上的实现52

4.4 本章小结52-53
第五章 温度及均温性制约系统实验与结果浅析53-58

5.1 空载加热测试浅析53

5.2 烘炉调试浅析53-54

5.3 系统运转结果及浅析54-57

5.

3.1 真空退火炉温度制约精度测试浅析54-56

5.

3.2 真空退火炉均温测试浅析56-57

5.4 本章小结57-58
第六章 结论58-60

6.1 本论文结论58

6.2 课题展望58-60

致谢60-61
参考文献61-64
攻读硕士学位期间发表的论文、专利64-65
详细摘要65-76