储热式感应加热采暖装置监控系统的设计

发布时间：2020-10-14 21:07

　　 随着社会的发展,人们对生活条件的要求越来越高,既需要舒适的生活又需要清洁无污染的环境,在我国北方冬季供暖必不可少,城市已经覆盖了集体供暖,然而对于偏远地区仍采用燃煤供暖的方式,为解决这一问题,本论文设计了一套适用于中小型特殊地区的采暖方式,填补了集体供暖系统的不足。本设计是储热式电磁感应加热装置,是一款功率在120KW,频率为20KHz的电磁加热装置,整套装置包括了加热电源系统,恒压补水系统,恒温差供暖系统等,并为其设计了上位机监控系统,采用智能设备实现自动化监控。控制网络采用的是现场总线的方式,使用PROFIBUS-DP和PN通讯作为系统的主要通讯协议,西门子S7-1500担任系统主站,S7-1200和ET200M为从站,以及分布式I/O组成了控制网络。S7-1200从站主要是加热电源的设计,其特有的四路高频脉冲发生器为设计电磁感应提供了可能,而且在加热温度控制系统中采用了模糊控制的算法,针对加热温度设定值问题设计了串联型模糊控制器,它是由模糊控制器设定加热温度,模糊PID控制器控制输出,在构造设计时借助了MATLAB软件中Fuzzy Logic Toolbox和Simulink模块进行了离线设计与仿真,测试对比了模糊PID与传统PID的不同,设计的串联型模糊PID控制器明显优于传统PID,明显提高了响应速度,保证了稳定精度。在上位机的设计中,整套装置的闭环系统都集成在以S7-1500PLC为控制核心的控制网络中,在数据交互的基础上进行中央监控,并设计了用户管理系统,能够更加方便的管理用户。本设计中采用了上位机监控系统,大幅减轻了工作人员的工作量,而且采用了智能化的控制方式,提高了控制水平,对提到了我国集体供暖系统是一总要补充,尤其是其中采用的控制能够运用到其他类似系统中,有一定的借鉴作用。
【学位单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU832;TP277
【部分图文】：

内蒙古科技大学硕士学位论文将此表按照模糊控制器的方法在 MATLAB 中生成模糊规则查询表，将获得的查询表放入 S7-1200PLC 的 DB 块中，在后期软件编程中直接调用。为验证模糊控制器的有效性，利用 MATLAB 软件 simulink 模块进行仿真，传递函数选为：（）（）（）（）5s12s110s11GS （式 2.1）建立的仿真模型如图 2.11 所示：

TLAB 软件 simulink 模块进行仿真，传递函数选为：）（）（）5s12s110s11 模型如图 2.11 所示：图 2.11 传统 PID 仿真模型界法对参数进行整定，，得到传统 PID 仿真图形如图

内蒙古科技大学硕士学位论文图 2.13 仿真模型曲线如图 2.14 所示：110Transfe12s+1Transfer Fcn115s+1Transfer FcnProduct3Product2Product11sIntegrator114Gain71Gain67.5Gain55Gain42Gain31Gain225Gain15GainFuzzy LogicControllerdu/dtDerivativeAdd3Add2Add1Add
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本文编号：2841192