富氧陶瓷窯爐單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文以國(guó)家科技部項(xiàng)目“陶瓷窯爐先進(jìn)控制與健康監(jiān)測(cè)技術(shù)及裝備研究(2009GJD10042)”和湖北省科技專(zhuān)項(xiàng)資金計(jì)劃項(xiàng)目(鄂科技發(fā)計(jì)(2007)101號(hào))：“高性能陶瓷窯爐裝備關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及示范-先進(jìn)控制”為背景，開(kāi)展武漢理工大學(xué)研究生自主創(chuàng)新基金項(xiàng)目“富氧陶瓷窯爐單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的研究工作。利用已有的富氧陶瓷窯爐試驗(yàn)平臺(tái)，根據(jù)富氧燃燒的工藝要求，針對(duì)富氧陶瓷窯爐的溫度、氣氛、壓力的強(qiáng)耦合，以及窯爐溫度的大慣性、純滯后、非線(xiàn)性的特性

2、，以單個(gè)燒嘴為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)出一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能、低成本的富氧陶瓷窯爐專(zhuān)用控制器。開(kāi)發(fā)的控制器供操作人員研究不同燃燒條件下的節(jié)能減排效果。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)富氧陶瓷窯爐試驗(yàn)臺(tái)的控制要求，選定單片機(jī)+VC的控制方式作為本文的控制方案，并設(shè)計(jì)了總體控制方案；⑵完成了富氧陶瓷窯爐單片機(jī)控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、電壓電流轉(zhuǎn)換電路等，單片機(jī)采集到現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)后通過(guò)串口送往上位機(jī)顯示和處

3、理，單片機(jī)收到上位機(jī)的命令后控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備；⑶對(duì)富氧陶瓷窯爐的控制算法做了研究，文中采用模糊自適應(yīng)PID控制技術(shù)，該方法能減少系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間，減小超調(diào)，提高控制精度；采用溫度、壓力和氣氛協(xié)調(diào)控制的手段，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高整個(gè)系統(tǒng)的控制性能；⑷完成了富氧陶瓷窯爐單片機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，包括多路信號(hào)采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換，加熱爐的控制等的軟件設(shè)計(jì)，還包括上位機(jī)和變頻器之間采用MODBUS協(xié)議進(jìn)行通信的軟件設(shè)計(jì)；⑸采用燃?xì)飧谎跞紵⑷加?/p>