課程設(shè)計--爐溫控制系統(tǒng)的設(shè)計-在線瀏覽
2024-07-31 22:39本頁面
【正文】 純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)。即 1)( 0 ???sTesHs? （ 11） 要求整個閉環(huán)系統(tǒng)的純滯后時間等于被控對象的純滯后時間。此時的計算機(jī)只起到 “ 離線 ” 的應(yīng)用， 功能較單一， 且 過程裝置和微機(jī) 之間 沒有任何物理上的連接。 1962 年，英國帝國工業(yè)公司安裝了 Ferranti Argus 計算機(jī)控制系統(tǒng)， 使用計算機(jī)自動控制系統(tǒng)代替模擬儀表控制 ，即模擬技術(shù)由數(shù)字技術(shù)代替，而系統(tǒng)功能保持不變，計算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用真正開始， 歷經(jīng)多年的發(fā)展 ，到 70 年代中期 ， 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展 進(jìn)入快車道， 爐溫控制 在工礦企業(yè)中逐步興起 ， 控制方式也不斷改進(jìn) ，算法不斷深入 ，整體技術(shù)趨于成熟。隨著計算機(jī)技術(shù)、 檢測設(shè) 備、 電器 儀表 的提高， 90 年代 初開始 我國 鋼鐵 企業(yè) 使用 計算機(jī)控制 溫控爐 逐漸增多， 自動化控制程度不斷提高， 由于 各自使用條件和生產(chǎn)過程的不同 ，所 取得的成效各不相同 。從 20世紀(jì) 90 年代末國內(nèi)許多老企業(yè)，都對加熱爐進(jìn)行了計算 機(jī)燃燒控制方面的 升級，從國外進(jìn)口先進(jìn)的計算機(jī)設(shè)備 ， 儀表部分采用國產(chǎn)的， 整套的進(jìn)口自動控制設(shè)備開始出現(xiàn)在一些大型企業(yè)中。但是由于鋼廠的加熱爐非常大 ，長 40m 以上，寬 5m 以上，是一個非線性、大慣性延遲的控制系統(tǒng)， 鋼錠、 爐汽、 墻壁之間的傳熱過程 是非線性的 ， 非常復(fù)雜， 影響燃燒控 制的不 確定因素 在諸多方面都存在 ， 到目前還沒有理想的解決方案 。量子物理浮點(diǎn)思想以及蒙特卡洛隨機(jī)思想 在自動 控制方面也 吸引了國內(nèi)外研究者的目光。 C P U單 片 機(jī)8 0 3 1I / O接 口電 路8 2 5 5溫 度 設(shè) 定溫 度 顯 示故 障 報 警打 印A / D邏 輯 控 制S / H多路轉(zhuǎn)換開關(guān)爐 溫 1 信號爐 溫 2 信號鍋爐溫度輸 出 鎖存 器輸 出 驅(qū) 動 器人 機(jī) 接 口 主 機(jī)過 程 通 道被 控 對 象光 電 隔離 電 路信 號 放大 電 路傳 感器圖 3 硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 （ 三 ）單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計 — 軟件 系統(tǒng) 本套系統(tǒng)采用大林算法作為控制算法。主程序完成硬件初始化、變量初始化等任務(wù)，然后循環(huán)檢測熱電偶 檢測的度值，若發(fā)現(xiàn)溫溫度超限， 則斷開控制輸出、屏蔽采用定時中斷，發(fā)出 報警信號，并等待溫度降至安全值后重啟。采用定時器中斷，產(chǎn)生控制周期，控制 周期一到，程序則轉(zhuǎn)入控制模塊，調(diào) A／ D 轉(zhuǎn)換模塊及熱電偶線性化模塊得到爐 溫的反饋信號，根據(jù)給定值和控制算法得到控制量，經(jīng)輸出口輸出脈沖控制過零 觸發(fā)器。溫箱在接近設(shè)定值的狀 態(tài)下 進(jìn)入溫控過程。 （ 1） 數(shù)據(jù)采集程序 ORG 9000H PUSH PSW PUSH DPH PUSH DPL MOV DPTR,2021H。再讀入高 8 位數(shù)據(jù) CPL A MOV 32H CLR C LCALL SUBA JB 77H,INTA1 MOV A,2EH ORL A,2FH JZ INTA1。否則轉(zhuǎn) PID 控制算法 LCALL COVR。 2）保證門控電路的打開時間正比于輸出控制量在主程序中換算成 SCR 葫蘆中整數(shù)正弦全波個數(shù) N. 外部中斷 1 的終端服務(wù)程序具體是休閑的功能是： 1）中斷時完成控制門的開啟和關(guān)閉，及單片機(jī) 位置“ 1”或“ 0” 2）利用中斷服務(wù)次數(shù)，對控制量 N 進(jìn)行計數(shù)和判斷，即每中斷一次，對 N 進(jìn)行減一計 數(shù)。 保護(hù)現(xiàn)場 PUSH PSW PUSH DPH PUSH DPL SETB MOV A,R2 ORL A,R3 JNZ INTB1。N=0，轉(zhuǎn) INTB2， 清 0 SJMP INTB2 INTB1:SETB 。N1=N INTB2: DEC R5 MOV A,R4 SUBB A,00H MOV R4， A ORL A,R5 JZ INTB3 SJMP INTB4 INTB3:MOV R5， 0EFH。啟動 A/D INTB4: POP DPL；恢復(fù)現(xiàn)場 POP DPH POP PSW POP ACC RETI。 1）系統(tǒng)的初始化 包括清數(shù)據(jù)存儲區(qū)，堆棧，定時器 T0 初始化， 8255 初始化，確定中斷優(yōu)先權(quán)和 開中斷等
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