CN208432924U - 一种钢化玻璃生产炉温控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢化玻璃生产炉温控制系统，属于建筑材料领域。本实用新型采用Fuzzy‑PI复合控制器，F控制器和P控制器的切换由温度检测偏差e控制，所述的Fuzzy‑PI复合控制器与D/A转换模块连接，所述的D/A转换模块与调压器连接，所述的调压器调节钢化炉的加热电压，所述的钢化炉内温度由热电偶测温，所述的热电偶通过变送器和A/D转换模块将温度信号反馈给Fuzzy‑PI复合控制器。本实用新型炉温控制系统采用Fuzzy‑PI复合控制器具有高度的稳态精度和较快的动态响应特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑材料领域，更具体地说，涉及一种钢化玻璃生产炉温控制系统。
背景技术
将普通玻璃加热至软化点，然后急剧风冷使玻璃内部具有很大的张应力，而在其表面产生更大的压应力，这种经过热处理的玻璃就是钢化玻璃。经钢化的玻璃由于表面形成压应力，内部形成张应力，在承受外力时，首先要抵消表层压应力，从而提高了承载能力，改善了玻璃抗拉强度。与普通玻璃相比具有安全性、高强度和热稳定性，其生产过程可概括为上片，自动往复加热，往复急冷，往复吹风，取片五个工艺阶段。钢化玻璃工业控制系统一般采用传统的PID控制方法，一定条件下难以得到实时性的保证。玻璃钢化过程中的参数具有不确定性和非线性，且具有复杂的外界干扰，所以很难采用传统控制实现高品质、强鲁棒性的控制。钢化炉是钢化玻璃生产线的重要组成部分。钢化炉是一种工业加热炉，是一个比较复杂的工业设备，有几十个测量参数。控制参数和扰动参数，它们之间相互作用，相互影响，存在明显的或不明显的复杂因果关系，而且测控参数也经常变化，存在一定的非线性特征，这一切都给加热炉的控制增加了难度，使得生产产品质量不稳定或者在较低的水平徘徊。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于提供一种钢化玻璃生产炉温控制系统，炉温控制系统采用Fuzzy-PI复合控制器具有高度的稳态精度和较快的动态响应特性。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种钢化玻璃生产炉温控制系统包括上位机，炉温控制器采用Fuzzy-PI复合控制器，F控制器和P控制器的切换由温度检测偏差e控制，所述的Fuzzy-PI复合控制器与D/A转换模块连接，所述的D/A转换模块与调压器连接，所述的调压器调节钢化炉的加热电压，所述的钢化炉内温度由热电偶测温，所述的热电偶通过变送器和A/D转换模块将温度信号反馈给Fuzzy-PI复合控制器。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的D/A转换模块和A/D转换模块由可编程控制器西门子S7-300PLC提供。
作为本实用新型更进一步的改进，所述的热电偶为K型热电偶。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种钢化玻璃生产炉温控制系统，Fuzzy-PI复合控制器的使用，比单个模糊控制器具有更高的稳态精度，比PI控制器具有更快的动态响应特性。
(2)本实用新型的一种钢化玻璃生产炉温控制系统，D/A转换模块和A/D转换模块由可编程控制器西门子S7-300PLC提供，S7-300由于高效率的组态和编程的特点，大幅度降低了工程成本。
(3)本实用新型的一种钢化玻璃生产炉温控制系统，热电偶为K型热电偶，可测量1300°以内的温度，线性度较好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜。
(4)本实用新型的一种钢化玻璃生产炉温控制系统，结构简单，使用方便，适合推广使用。
附图说明
图1为本实用新型一种钢化玻璃生产炉温控制系统的模块示意图。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
如图1，本实施例的一种钢化玻璃生产炉温控制系统，采用Fuzzy-PI复合控制器，F控制器和P控制器的切换由温度检测偏差e控制，所述的Fuzzy-PI复合控制器与D/A转换模块连接，所述的D/A转换模块与调压器连接，所述的D/A转换模块和A/D转换模块由可编程控制器西门子S7-300PLC提供。所述的调压器调节钢化炉的加热电压，所述的钢化炉内温度由热电偶测温，所述的热电偶通过变送器和A/D转换模块将温度信号反馈给Fuzzy-PI复合控制器。所述的热电偶为K型热电偶
Fuzzy-PI复合控制器的切换过程：PI为常规比例积分调节器，FLC(Fuzzy)为模糊控制器，K为由偏差e控制的软开关，电炉丝为被控对象，炉内温度T是被控参数，T0是温度给定值，220V交流电通过双向晶闸管调压后向电炉丝供电，同时热电偶检测炉内实际温度，检测出的电信号再经温度变送器、A/D转换器，送至系统的输入端与给定温度相比较，得到温度偏差e，再根据e的大小决定使用PI控制器还是FLC控制：当e大于阀值时选择FLC控制，若e小鱼阀值时选择pi控制，算出的控制输出量Uc，经D/A转换为模拟量以控制晶闸管触发点了的导通角，调节路子的供电电压的有效值，实现炉温控制。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种钢化玻璃生产炉温控制系统，其特征在于：其采用Fuzzy-PI复合控制器，F控制器和P控制器的切换由温度检测偏差e控制，所述的Fuzzy-PI复合控制器与D/A转换模块连接，所述的D/A转换模块与调压器连接，所述的调压器调节钢化炉的加热电压，所述的钢化炉内温度由热电偶测温，所述的热电偶通过变送器和A/D转换模块将温度信号反馈给Fuzzy-PI复合控制器。
2.根据权利要求1所述的一种钢化玻璃生产炉温控制系统，其特征在于：所述的D/A转换模块和A/D转换模块由可编程控制器西门子S7-300PLC提供。
3.根据权利要求2所述的一种钢化玻璃生产炉温控制系统，其特征在于：所述的热电偶为K型热电偶。
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Publications (1)
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