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1、机电控制及运用课程作业作业名称： 加热炉温度调节过程控制 学生姓名： 学 号： 班 级： 指导教师： 作业时间： 工厂加热炉温度调节过程控制工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。下面就以加热炉的温度调节为例，介绍加热炉温度调节过程控制的原理、方法、手段及框图。加热炉的工作原理对于加热炉，是通过热传导的方法将燃料燃烧的能量传递给炉子，来提供热能。加热炉被广泛应用于工业生产中，可以通过调节输出功率来控制温度，进而得到较好的控制性能，故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。本加热炉环节中，燃料与空气按照一定比例送入加热炉燃烧室燃烧，生成的热量传递给
2、物料。加热炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要，供应热量，同时要使加热炉在安全、经济的条件下运行。按照这些控制要求，加热炉设备将有主要的控制要求：加热炉燃烧系统的控制方案要满足燃烧所产生的热量，适应物料负荷的需要，保证燃烧的经济型和加热炉的安全运行，使物料温度与燃料流量相适应，保持物料出口温度在一定范围内。加热炉温度调节的控制图实现温度的控制要求。加热炉设备主要工艺流程图如图一所示。图一 加热炉设备主要工艺流程图加热炉温控制系统结构如图二所示, 该系统主要由调节对象(加热炉)、检测元件(测温仪表) 、变送器、调节器和执行器等 5 个部分组成，构成单回路负反馈温度控制系统。图二 加热炉温度控制系
3、统结构图加热炉温度控制系统整体控制流程图如下图三所示：图三 加热炉温度控制系统整体控制流程图其中，调节器采用数字 PID 算法，Q g 为燃料流量， 为物料出口温度，加热炉作为控制对象。温度的控制手段及方法采用技术成熟的 PID 算法，并加入积分调节器，相当于能自动调节控制常量，消除静差，使系统趋于稳定。在 PI 调节器的基础上再加上微分调节器，组成比例、积分、微分(PID)调节器，微分调节器的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。通过对加热炉的温度调节过程控制的分析，认识到工厂过程控制在生产过程中起到了至关重要的作用，只有严谨的过程控制，才能在工业生产中对实施状况进行监控，及时发现偏差，进行纠正。以保证生产目标有效实现。
