換熱元件試驗系統(tǒng)改造.pdf

1、換熱元件綜合試驗室現(xiàn)包括：散熱器、中冷器、熱交換器三個試驗臺，承擔鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心下達的換熱元件認證和檢測任務，還承接換熱器生產(chǎn)廠家的委托檢驗。換熱元件試驗臺的控制和檢測全部采用手工操作，試驗設備嚴重老化、換熱元件主要試驗參數(shù)指標如加熱量和通風量已滿足不了目前大功率機車中冷器、電力機車油散熱器和汽車換熱元件等產(chǎn)品的試驗檢測要求。本文就是以改造該試驗臺為背景，對加熱器的PID控制和PID參數(shù)自整定進行實際有效的溫度控制研究和設計

2、應用。 首先，本文對換熱元件試驗臺的改造背景，對加熱器控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行基本的介紹說明，并闡述了課題來源和研究主要內(nèi)容。 其次，在深入了解試驗臺改造目標要求的基礎上，提出設計方案，根據(jù)具有大滯后特性的加熱器的升溫單向性、大慣性、大滯后等特點，提出加熱器的大致數(shù)學模型，根據(jù)實際的情況，對多種PID控制參數(shù)自整定算法進行比較分析和仿真試驗，以確定哪一種對本試驗臺改造最適合。然后就是結(jié)合對加熱器的研究仿真結(jié)果，具體闡述換

3、熱元件試驗臺改造的具體實現(xiàn)設計過程。該系統(tǒng)主要從上位機系統(tǒng)和下位機系統(tǒng)分別說明。上位機是由RS485通信網(wǎng)絡組成，主要負責數(shù)據(jù)的采集處理和數(shù)據(jù)通信，另外還有模塊測試標定、模塊通道組態(tài)、模塊通信網(wǎng)絡等主要方面，下位機則是以可編程控制器為核心，具有實時控制各種電機和電磁閥的正反轉(zhuǎn)和啟停、流量數(shù)據(jù)采集、與數(shù)據(jù)顯示終端的通信、對變頻器控制以及對氣加熱器PID控制和參數(shù)自整定等功能。 本系統(tǒng)經(jīng)過安裝調(diào)試，運行穩(wěn)定，各個試驗的自動化程度大大