PLC燃煤炉温控制系统设计-基于LOGIX5000的仿真

"基于PLC燃煤输送与炉温控制系统，使用LOGIX5000平台进行传媒机仿真，由何静、张晓磊、王会娟完成，弋英民指导。该系统涉及燃料输送、炉温监控，以及闭环控制策略。" 在燃煤输送与炉温控制系统中，PLC（Programmable Logic Controller）扮演着核心角色，通过LOGIX5000系列控制器实现自动化操作。系统主要包括三条燃煤输送带，每条由三相变频电机驱动，可以根据需求调整输送速度。料斗部分采用步进电机控制电动阀门，以调节燃料供给量。锅炉部分则利用发热电阻、温度传感器、温度显示仪和变送器模拟温度变化，并将数据转化为电信号。 控制目标是维持炉温在设定值附近，通过PLC实现以下功能： 1. 设定期望温度。 2. 实时采集并反馈温度数据。 3. 比较设定温度与实际温度，生成误差信号。 4. 利用误差信号调整输送带速度和阀门开度，形成闭环反馈控制，以达到温度控制的目的。 系统采用的是一种典型的闭环控制系统架构，其中上位机和下位机都能设定温度，并能启动或停止系统。控制流程依赖于温度差，通过模糊控制规则对传送带和料斗进行精细调节。当料斗达到其动作极限时，会停止工作，直到收到新的指令。而传送带和锅炉则不受影响，持续运行。 在控制过程中，有三个关键环节： 1. 温度滤波：为了消除噪声，采用滤波技术处理温度数据，确保控制的稳定性。 2. 阀门开度控制：通过改变PWM（Pulse Width Modulation）脉冲的占空比，调整阀门的开度，以此控制燃煤流量。 3. 模糊控制：模糊控制规则根据温度差和阀门开度，制定非线性的控制策略，有效应对非线性和不确定性问题。 模糊控制是解决非线性问题的有效工具，它允许输入和输出变量在模糊集的框架内进行处理，通过定义模糊逻辑规则，将输入变量的模糊子集映射到输出变量的模糊子集，实现对系统的精确控制。这一方法在燃煤输送与炉温控制系统的应用中，可以灵活调整控制响应，提高系统的控制精度和鲁棒性。