pid控制技术在砌块养护窑中的应用

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1、PID控制技术在砌块养护窑中的应用刘颖慧（湖南冶金职业技术学院电气系湖南株洲412000）摘要：本文介绍了一种利用S7-200型PLC的PID控制技术来实现砌块养护窑的自动控制系统，详细介绍了系统的硬件配置以及软件设计流程图，并根据模拟实验的编程经验，介绍了编程中的关键问题。关键词：PLCPID养护窑软件流程图硬件配置编程方法PIDUsedInBrick-conservingStovesLIUYing-hui(MetallurgicalProfessionalTechnologyHunanCollege,Zhuzhou412000,China)Abstract:T

2、hispaperhasintroducedaPIDwaybasedons7-200PLCwhichisusedtoauto-controlbrick-conservedstoves.Inthispaper,thesystem’shardwareandsoftwareisalsointroduced.Keywords:PLC;PID;stick-conservedstoves;flowchart;hardware;programming-skill;0、前言随着社会经济的飞速发展，人们的生活水平的提高，各种住宅小区、商用建筑、写字楼象雨后春笋般拔地而起。建筑业的繁荣

3、昌盛，带动了砌块生产业的飞速发展与技术革新。传统的砌块上在全自然的环境中生产出来的，加工周期长，成功率不高。现在各个建材生产厂商专门研制出了一种砌块养护窑，用来加快砌块的出厂周期，以便提高生产效率与经济效益。其中GJ型系列养护窑被列为"八五"及"九五"期间国家级科技成果重点推广计划项目，属国际首创，居国际领先水平。整个系统的特点是：优质、高效、节能，是世界水泥制品养护史上重大突破，创新了"强制式热交换、声能、负压养护技术"，使窑内温度场、湿度场、压力场、速度场、声能场分布均匀，使水泥制品水化反应具备良好条件，提高水泥砌块等制品密实度和弹性模量，相应地提高了砌块的抗

4、压强度、抗冻性能、抗渗透性能，减少相对含水率，有效地解决了砌块建筑存在的热、裂、渗等难题。整个控制系统是由新式窑体结构、热工供调系统、工业计算机控制系统组成的成套技术工艺设备。其控制核心即为单片机。使用单片机做控制核心，具有成本低、体积小、程序简短等优点，较适合小型控制系统。但是系统控制模拟量的性能不及PLC，故本文以GJ型系列养护窑例，介绍一种以PLC为控制核心、以PID控制理论为依据的智能炉窑控制系统。1、系统概述砌块在生产过程中最后一道工序是养护。目前养护的方法有两种。一种是传统的自然养护；自然养护只需要一个可供养护的露天场地，靠阳光加温。这种养护方法投资少

5、，养护成本低。缺点是养护周期太长，受环境温度影响大，对产品质量要求较高时，无法保证高质量与短生产周期。尤其在我国北方地区的冬季，温度低，阳光少，风沙大，天气条件恶劣，不适用这种养护方法。但是在一些规模较小的砌块加工场所还经常用到这种养护方法。另一种养护方法就是在养护窑中进行养护。用户可以根据砌块的工艺要求指定养护规则，由手动或自动方法控制养护程序的进行。养护窑养护过程是严格按照砌块的工艺要求实施控制的。它能保证产品质量，保证生产进度，不受天气影响。系统的控制核心采用S7-200型PLC，外加输入输出模块构成自动控制系统。控制算法有多种。GJ型系列养护窑的控制算法为

6、简单的模糊控制算法。即利用经验写成的控制算法，当检测温度低于设定值的50%，进气阀打开的占空比为100%；当检测温度高于设定值的50%，且低于设定值的80%，则进气阀打开的占空比为70%；当检测温度高于设定值的80%，且低于设定值的90%，则进气阀打开的占空比为50%；当检测温度高于设定值的90%，且低于设定值的100%，则进气阀打开的占空比为30%；当检测温度高于设定值的100%，且低于设定值的102%，则进气阀打开的占空比为10%；当检测温度高于设定值的102%，则进气阀打开的占空比为0%；本文介绍一种PID控制算法。1、系统的具体控制要求1号窑2号窑MM1号

7、风机2号风机1号排气阀2号排气阀总排气阀1号进气阀2号进气阀总进气阀1号窑启动总启动2号窑启动1号窑停止2号窑停止1号窑急停2号窑急停总停止图一、窑温控制示意图Fig.1flowofstove’stemperature由于PLC的输入输出电点数较多，一台PLC可以同时控制多个养护窑同时进行养护工作。本文以一台PLC控制两个养护窑为例，介绍系统的硬件与软件构成。窑温控制系统示意图如下图一：如示意图所示，每个养护窑有1个模拟量测温输入点，一个进气电动阀控制输入热蒸汽（模拟量），一个排气电磁阀控制热蒸汽的排出（开关量），一台送风电机，共二个开关量输出，一个模拟量输出；三

8、个控制起停