[發(fā)明專利]工業(yè)微波窯爐溫度控制方法和系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210057519.4
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102564155A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉伏初;李蔚霞;池恒毅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南陽東微波科技有限公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

1.一種工業(yè)微波窯爐溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶，用于采集所在段的爐內(nèi)溫度；

PID閉環(huán)控制器，用于接收并比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量；對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量，并對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出；

調(diào)壓模塊，用于接收所述操作變量，調(diào)節(jié)控制連接的微波源；

微波源，用于依據(jù)所述調(diào)壓模塊的控制輸出功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

人機交互界面，用于顯示各個處理過程中的數(shù)據(jù)，包括：所述爐內(nèi)溫度、所述偏差值、所述操作變量或所述微波源輸出的功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

PLC可編程邏輯控制器，用于與所述PID閉環(huán)控制器進行數(shù)據(jù)交換，并依據(jù)接收到的操作變量發(fā)送命令信息至順控單元，使所述順控單元控制調(diào)節(jié)窯爐溫度的順序。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PID閉環(huán)控制器具有至少四個通道，每個通道內(nèi)設(shè)置有：

調(diào)差單元，用于接收并比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差值；

控制器運算單元，用于對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量；

處理輸出單元，用于對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)差單元中包括：

第一接收單元，包括至少四個輸入通道，一用于接收輸入的預(yù)設(shè)溫度；一用于接收熱電偶采集的所述爐內(nèi)溫度；一用于接收并保存前一時刻的爐內(nèi)溫度；一用于接收當前窯爐內(nèi)的干擾值；

比較單元，用于比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，得到偏差值；

輸出通道，一用于輸出預(yù)設(shè)溫度；一用于輸出所述偏差值；一用于將當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的D分量輸出；一用于輸出有效的爐內(nèi)溫度；一用于輸出所述干擾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器運算單元中包括：

第二接收單元，包括至少三個輸入通道，一用于接收所述偏差值；一用于接收所述D分量；一用于接收所述干擾值；

PID處理單元，用于依據(jù)所述D分量，所述干擾值和所述偏差值進行PID運算，獲取有效操作變量輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任意一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理輸出單元中包括：

第三接收單元，包括至少兩個輸入通道，一用于接收所述預(yù)設(shè)溫度；一用于接收所述有效操作變量；

處理單元，用于基于外部操作變量和預(yù)設(shè)溫度，對所述有效操作變量進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理，并對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量和第二操作變量，其中，所述第一操作變量和第二操作變量統(tǒng)稱為操作變量。

8.一種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法，其特征在于，包括：

接收分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶采集的所在段的爐內(nèi)溫度；

比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量；

對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量；

對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出至調(diào)壓模塊，使所述調(diào)壓模塊依據(jù)所述操作變量調(diào)節(jié)控制微波源的輸出功率。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量的具體過程包括：

計算當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的D分量；

獲取當前窯爐內(nèi)的干擾值；

接收所述偏差值，并依據(jù)所述偏差值、所述D分量和所述干擾值進行PID運算，得到對應(yīng)的有效操作變量并輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量的具體過程包括：

基于外部操作變量和預(yù)設(shè)溫度，對所述有效操作變量進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理；

對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量和第二操作變量，其中，所述第一操作變量和第二操作變量統(tǒng)稱為操作變量。