2。6 控制柜结构设计 14

第三章 系统设计 15

3。1 PID控制器的基本概念 15

3。2 PID控制算法数字化 16

3。3 SIMATIC WINCC组态软件的介绍 19

第四章 软件设计 22

4。1 方案设计思路 22

4。2 温度控制系统的程序流程图 24

4。3 PLC炉温控制系统的调试 24

第五章  组态监控的画面设计 27

5。1 加热炉监控系统的设计及功能实现 27

5。2 参数设置界面 28

5。3 报警记录界面及历史趋势界面记录 29

5。4 加热炉工艺模型站的总体结构与功能 30

5。5 通讯模块 32

5。5。1 OPC技术的介绍 32

5。5。2  MATLAB与WINCC数据的通讯 34

结 论 37

致 谢 38

参 考 文 献 39

第一章  绪论

1。1 课题研究的背景以及存在的意义

伴着科学社会的迅猛成长，加热炉温度监控系统在冶金工业、化工工业、电力工程、造纸行业、机械和食品制造等各个范畴中都发挥着强劲有力的作用。各个范畴对温度节制系统的准确率、安适性、精确性、不变性等的要求也越来越高。为了确保生产生活的安全性、高效率与自动化，人们需要对各类各式加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行一系列检测和控制等。因此设计一个低成本但同时拥有较高的高精度，高稳定性的温度系统监控在工业生产重要的中具有重大的意义[1]。论文网

在近现代工业生产中,加热炉温度监控系统的研究与开发在各种范畴内发挥着巨大的作用。在一些工程项目中，温度高低不平，有的过分越界，工作人员无法进行实时查看，这个时候，远程监控界面的应用，使得人们坐在办公室就可对温度进行操控，便捷安全，可操作性强。同时伴随应用的是，电子技术科学方面的更深层次的发展应用, 带来的具有计算机控制能力的相对完善的PLC控制系统。在多数控制领域层次中，PLC与计算机相互结合来编辑改写程序，满足了不同具体得生产生活的要求。因此，设计一个通用安全并且可靠的温度监控系统方便快捷了生产生活，在各行各业中的呼吁与需求极为热烈。

1。2 国内外研究现状

1。3 主要研究内容

该项目过程研究的主要内容有：

(1)加热炉炉温的实时检测；

(2)利用PLC控制器进行恒温控制；

(3)操纵WINCC组态软件实现温度控系统的人机交互界面；

通过利用PLC来进行温度控制，此方案便利安全可靠灵活，不仅如此，所在温度的技术指标被大范围得提高了，因此被生产出来的产品的质量也相应提高。系统采用PLC控制器与WINCC组态软件相结合，两者连接通讯，实现软件设计和人机界面交互，从而实现加热炉炉温的控制与监察。

1。4 加热炉温控系统的基本设计原理

（1）加热炉的基本加热原理：燃烧之后相应带来的高温烟气经过管道流动进入烟箱，高温烟气冷凝传递热量给加热锅炉内的工质水，工质水吸收热量气化成为水蒸气，上升盘旋到加热盘管周围，低温加热盘管使之冷凝，冷凝后的水珠最终落到水浴中，再次加热蒸发，使之自然上升，并通过烟囱排出。