基于plc的感应加热电源恒功率输出控制系统的设计

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20131245工学硕士学位论文基于PLC的感应加热电源恒功率输出控制系统的设计学位申请人：郭志伟指导教师：胡聪权正高级工程师学位类别：工学硕士学科专业：电路与系统授予单位：河北大学答辩日期：二○一六年六月ClassifiedIndex:CODE:10075U.D.C.:NO:20131245ADissertationfortheDegreeofMasterDesignofConstantPowerOutputControlSystemofInductionHeatingPo

2、werSupplybasedonPLCCandidate：ZhiweiGuoSupervisor：SECongquanHuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：CircuitsandSystemsUniversity：HebeiUniversityDateofOralExamination：June,2016河北大学学位论文独创性声明Ｉ本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究工作，论文中及取得的研究成果，。

3、尽我所知除了文中特别加标注和致谢的地方外不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大学或其化教育一机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。知：年月」円作者签名：日期／（叫克作（学位论文使用授权声明、：本人完全了解河北大学有关保留使用学位论文的规定，即学校有权保留并向國家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被益阅和借倘。、学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印缩印或其仙夏制乎段保巧

4、论义。本学位论文屈于１Ｍ解密后适川本授权卢Ｗｃ、保密□，在年Ｉ２、不保密因。＂＂（请在上相应方格内打Ｖ）保护知识产权声明化碱念造＇本人为中请河北大学学位所提交的题目为（ｌ＾ｐ如載屯絲应鮮―是我个人在导师（）＾聪，＾义指导并与导师合作下取得的研究成果，研究工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保规。护知识产权所制定的各项法律、行政法规Ｗ及河北学相定大的关声：河北，未征得指导师北大人明

5、如下本论文的成果大有经教和河本归学所学，证作内的面同意和人不形公巧和播科研成果和科研工书授权本保任何式传。。如果违反明，承法任容本声本人愿意担相应律责＂５＞ｖ口：声明人日期：Ｚ年／巧／ＦＩ若｛＾ｊ＂＾。芝：ｖｓ：文／ｙ作者签名巧曰期年ｉＪＷ／＞乂ｌ（ｆ师签名：期：１声Ａ１＼导＾綱如口Ｈ＼Ａ，—摘要摘要感应加热在工业生产中的应用非常广泛，其显著的特点是效率高、节约电能和无污染。本文以中频感应加热电源为研究对象，为满足特殊工艺的需求，设计实现了感应加热电源恒功率输出控制

6、系统。由于目前的感应加热电源大多数还是采用电位器方式进行控制，调节输出功率的方式不能满足自动生产线和特殊工艺要求的需要。本文在分析了中频感应加热电源和相关控制系统的基础上，研究了实现恒功率输出控制的控制方法和控制模式，提出了采用PLC和触摸屏来实现对恒功率输出进行控制的方案。本文在分析了感应加热电源恒功率控制系统后，提出了采用PID闭环控制作为恒功率输出控制的策略。通过对系统进行分析，确定了PLC的型号为西门子S7-200系列的CPU224作为主控制器，由于涉及到模拟量信号采集和输出，采用西门子模拟量模块EM235

7、。利用CPU224和模拟量模块EM235对感应加热电源的输出电流和电压进行采集，经运算得到实际输出的功率值；通过MCGS触摸屏输入设定的功率值，将输入的功率设定值和实际的功率值相比较得到差值，经过PLC内部的PID函数进行运算后，对输出功率进行闭环控制，实现恒功率输出功能。利用MATLAB构建了仿真模型，对PID参数的进行了整定。实验分析表明：该控制系统能够较好的对中频加热电源输出的功率进行控制，系统响应速度较快、精度较高，具有较高的使用价值和推广价值。关键词感应加热恒功率控制PLC触摸屏IAbstractAbst

8、ractWiththeoutstandingfeatureofhigh-effencicy,energy-savingandpollutionfree,inductionheatingisextensivelyappliedinindustrialproduction.Thispaperfocusesonthemediumfrequencyinduction