马弗炉钢丝热处理自动控制与仿真系统

"马弗炉钢丝热处理的计算机控制及仿真 (2003年)"，这篇论文详细介绍了如何开发一种针对钢丝热处理过程的自动化控制系统和模拟系统，以提高产品质量和生产效率。 在钢丝生产过程中，热处理是至关重要的步骤，直接影响钢丝的最终质量和生产速率。传统的马弗炉在处理不同直径的钢丝时，由于其固定的设计，可能导致出炉时钢丝温度的显著差异，进而影响到钢丝的晶体结构，降低质量标准。为解决这一问题，论文提出了名为Muffle1.0的自动化控制系统。 Muffle1.0系统采用上位机（工控机）和下位机（可编程逻辑控制器PLC）的分级控制结构。工控机利用强大的计算能力和人机交互界面，负责复杂的数学模型求解和工艺参数的实时监控。而PLC则以其稳定性、数字/模拟量的接收和输出能力，以及对硬件设备的有效控制，作为现场执行机构。两者通过组态软件Kingview进行通信和协调，使得系统能够灵活适应不同的生产需求。 在软件开发方面，使用了Delphi作为开发工具，并利用凌华公司的ActiveX技术组态控件。系统中的数据库选用Microsoft SQL Server 7.0，用于存储经验参数和物理特性计算。此外，为了验证控制系统的性能和效果，还开发了一套仿真软件，能够模拟现场设备的运行，实现离线控制和系统检测。 硬件部分，系统采用两块数据采集卡（PCI9118HG）来模拟被控设备，PLC通过RS232/RS485转换的PPI电缆与工控机通信。在仿真模式下，PLC的输入和输出通道连接到数据采集卡，形成一个闭环反馈系统。 论文还提到了与西门子公司PLC SP7-200的集成，亚控公司的组态软件Kingview提供了与PLC的I/O接口驱动，实现了软硬件的无缝对接。这样的设计使得控制系统既具备了PLC的实时性和可靠性，又具备了工控机的灵活性和计算能力，有效提升了马弗炉钢丝热处理的精度和效率。 这项工作展示了如何通过先进的计算机控制技术和仿真技术改进传统的热处理工艺，以适应不同规格钢丝的生产需求，确保产品质量，并优化生产流程。