專利名稱：工業(yè)微波窯爐溫度控制方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)窯爐控制領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)窯爐是用耐火材料砌成的用以煅燒物料或燒成制品的設(shè)備。其主要被廣泛應(yīng)用于機械、冶金、石油和煤氣等工業(yè)，工業(yè)窯爐的創(chuàng)造和發(fā)展對人類進步起著十分重要的作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)工業(yè)窯爐的主要組成部分有工業(yè)爐砌體、工業(yè)爐排煙系統(tǒng)、 工業(yè)爐預(yù)熱器和工業(yè)爐燃燒裝置等。傳統(tǒng)工業(yè)窯爐為了加快產(chǎn)品的燒成速度，縮短產(chǎn)品的燒成周期，通常采用的方法是由操作工來增減燃料或者改變功率輸出來控制窯爐內(nèi)部的溫度。但是，由于人為控制的不穩(wěn)定性，人工操作的過程中難免出現(xiàn)功率調(diào)節(jié)過大或過小的現(xiàn)象，導致窯爐溫度上升過高或上升滯后，影響產(chǎn)品的燒結(jié)。因此，傳統(tǒng)窯爐加溫方法雖然投入了大量人力成本，卻依然容易出現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量無法保證的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)窯爐加溫方法易導致溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種工業(yè)微波窯爐溫度控制系統(tǒng)，包括分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶，用于采集所在段的爐內(nèi)溫度；PID閉環(huán)控制器，用于接收并比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量；對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量，并對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出；調(diào)壓模塊，用于接收所述操作變量，調(diào)節(jié)控制連接的微波源；微波源，用于依據(jù)所述調(diào)壓模塊的控制輸出功率。優(yōu)選地，還包括人機交互界面，用于顯示各個處理過程中的數(shù)據(jù)，包括所述爐內(nèi)溫度、所述偏差值、所述操作變量或所述微波源輸出的功率。優(yōu)選地，還包括PLC可編程邏輯控制器，用于與所述PID閉環(huán)控制器進行數(shù)據(jù)交換，并依據(jù)接收到的操作變量發(fā)送命令信息至順控單元，使所述順控單元控制調(diào)節(jié)窯爐溫度的順序。優(yōu)選地，所述PID閉環(huán)控制器具有至少四個通道，每個通道內(nèi)設(shè)置有調(diào)差單元，用于接收并比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差值；控制器運算單元，用于對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量；
處理輸出單元，用于對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出。優(yōu)選地，所述調(diào)差單元中包括第一接收單元，包括至少四個輸入通道，一用于接收輸入的預(yù)設(shè)溫度；一用于接收熱電偶采集的所述爐內(nèi)溫度；一用于接收并保存前一時刻的爐內(nèi)溫度；一用于接收當前窯爐內(nèi)的干擾值；比較單元，用于比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，得到偏差值；輸出通道，一用于輸出預(yù)設(shè)溫度；一用于輸出所述偏差值；一用于將當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的D分量輸出；一用于輸出有效的爐內(nèi)溫度；一用于輸出所述干擾值。優(yōu)選地，所述控制器運算單元中包括第二接收單元，包括至少三個輸入通道，一用于接收所述偏差值；一用于接收所述 D分量；一用于接收所述干擾值；PID處理單元，用于依據(jù)所述D分量，所述干擾值和所述偏差值進行PID運算，獲取有效操作變量輸出。優(yōu)選地，所述處理輸出單元中包括第三接收單元，包括至少兩個輸入通道，一用于接收所述預(yù)設(shè)溫度；一用于接收所述有效操作變量；處理單元，用于基于外部操作變量和預(yù)設(shè)溫度，對所述有效操作變量進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理，并對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量和第二操作變量，其中，所述第一操作變量和第二操作變量統(tǒng)稱為操作變量。一種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法，包括接收分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶采集的所在段的爐內(nèi)溫度；比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量；對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量；對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出至調(diào)壓模塊，使所述調(diào)壓模塊依據(jù)所述操作變量調(diào)節(jié)控制微波源的輸出功率。優(yōu)選地，對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量的具體過程包括計算當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的D分量；獲取當前窯爐內(nèi)的干擾值；接收所述偏差值，并依據(jù)所述偏差值、所述D分量和所述干擾值進行PID運算，得到對應(yīng)的有效操作變量并輸出。優(yōu)選地，對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量的具體過程包括基于外部操作變量和預(yù)設(shè)溫度，對所述有效操作變量進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理；對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量和第二操作變量，其中，所述第一操作變量和第二操作變量統(tǒng)稱為操作變量。通過上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明通過PID閉環(huán)控制器采集熱電偶的溫度，即工業(yè)窯爐的內(nèi)部溫度，與設(shè)定溫度相比較計算出偏差量，并經(jīng)過PID閉環(huán)控制器內(nèi)部的PID運算和處理后，輸出相應(yīng)的操作變量到調(diào)壓模塊，調(diào)節(jié)微波源功率輸出來控制窯爐內(nèi)部的溫度。通過上述過程對工業(yè)微波窯爐溫度進行自動調(diào)節(jié)和控制，避免人工調(diào)節(jié)過程中易導致溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。在降低人工成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了對工業(yè)微波窯爐溫度的有效、精確的控制。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例一公開的一種工業(yè)微波窯爐溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明公開圖1中示出的PID閉環(huán)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明圖2中示出的調(diào)差單元的工作原理示意圖；圖4為本發(fā)明圖2中示出的控制器運算單元的工作原理示意圖；圖5為本發(fā)明圖2中示出的處理輸出單元的工作原理示意圖；圖6為本發(fā)明實施例二公開的一種工業(yè)微波窯爐溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例公開的一種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法的流程圖。
具體實施例方式為了方便起見，對說明書及其附圖中出現(xiàn)的英文縮寫進行詳細的說明HMI, Human Machine Interface,人機界面；PLC Programmable Logic Controller，是可編程邏輯控制器；PID 是在過程控制中，按偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)進行控制的PID控制器，也可以稱為PID調(diào)節(jié)器，是應(yīng)用最為廣泛的一種自動控制器。為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。針對背景技術(shù)中提出的傳統(tǒng)窯爐加溫方法雖然投入了大量人力成本，卻依然容易出現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量無法保證的問題。本發(fā)明實施例公開了一種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法和系統(tǒng)。通過PID閉環(huán)控制器采集熱電偶的溫度，即工業(yè)窯爐的內(nèi)部溫度，與設(shè)定溫度相比較計算出偏差量，并經(jīng)過PID閉環(huán)控制器內(nèi)部的PID運算和處理后，輸出相應(yīng)的操作變量到調(diào)壓模塊，調(diào)節(jié)微波源功率輸出來控制窯爐內(nèi)部的溫度。從而實現(xiàn)對工業(yè)微波窯爐溫度進行自動調(diào)節(jié)和控制，在降低人工成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了對工業(yè)微波窯爐溫度的有效、精確的控制。具體通過以下實施例進行詳細說明。實施例一如圖1所示，為本發(fā)明實施例一公開的一種工業(yè)微波窯爐溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括熱電偶11、PID閉環(huán)控制器12、調(diào)壓模塊13和微波源14。其中，該熱電偶11分段設(shè)置于窯爐內(nèi)，在進行溫控的過程中，主要用于采集所在段的爐內(nèi)溫度，并將所測的爐內(nèi)溫度發(fā)送至PID閉環(huán)控制器12中。PID閉環(huán)控制器12則接收熱電偶11發(fā)送的爐內(nèi)溫度，并比較該爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量；然后，再對該偏差值進行PID處理，獲取對應(yīng)的有效操作變量； 再對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出。調(diào)壓模塊13接收PID閉環(huán)控制器12發(fā)送的操作變量，調(diào)節(jié)控制連接的微波源14。微波源14則依據(jù)該調(diào)壓模塊13的控制輸出對應(yīng)的功率，從而實現(xiàn)對工業(yè)窯爐溫度的調(diào)節(jié)和控制。需要說明的是，上述公開的PID閉環(huán)控制器12，其由4路帶模擬值調(diào)節(jié)的模擬量輸入，4路相互獨立的偏差計算、控制算法的控制器通道，4路模擬值輸出構(gòu)成。其中，模擬量輸入、控制器通道、模擬值輸出，沒有固定的分配，通過組態(tài)參數(shù)對其進行互連。也就是說該 PID閉環(huán)控制器12具有至少四個通道，每個通道內(nèi)設(shè)置有獨立的控制器。具體的如圖2所示，每一個通道內(nèi)主要包括調(diào)差單元121、控制器運算單元122 和處理輸出單元123，可以稱為一個單元組。在PID閉環(huán)控制器12進行工作的過程中，各個通道內(nèi)的單元組進行獨立的工作。其中，調(diào)差單元121接收并比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差值?？刂破鬟\算單元122對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量。處理輸出單元123則對控制器運算單元122輸出的有效操作變量進行相應(yīng)的處理，生成對應(yīng)的操作變量再輸出。上述各個單元的具體工作原理可以參見附圖3 附圖5。圖3為調(diào)差單元121的工作原理示意圖，主要過程為利用包括至少四個輸入通道(S1、S2、S3、S4)的第一接收單元1211。其中，通道Sl 用于接收輸入的預(yù)設(shè)溫度Fl ；通S2用于接收熱電偶采集的所述爐內(nèi)溫度F2 ；通道S3用于接收并保存前一時刻的爐內(nèi)溫度F3 ；通道S4用于接收當前窯爐內(nèi)的干擾值F4。比較單元1212則比較所述爐內(nèi)溫度F2與預(yù)設(shè)溫度Fl之間的偏差，得到偏差值 F5。再通過輸出通道(S5、S6、S7、S8、S9)將得到的數(shù)據(jù)輸出。其中，S5用于輸出預(yù)設(shè)溫度Fl ；S6用于輸出所述偏差值F5 ；S7用于輸出有效爐內(nèi)溫度F6 ；S8用于將當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的D分量輸出；S9用于輸出干擾值 F4。圖4為控制器運算單元122的工作原理示意圖，主要過程為利用包括至少三個輸入通道(S10、SlU S12)的第二接收單元1221。其中，通道 SlO用于接收所述偏差值F5 ；Sll用于接收所述D分量；S12用于接收所述干擾值F4 ；PID處理單元1222則依據(jù)傳輸?shù)腄分量，干擾值F4和偏差值F5進行PID運算，獲取有效操作變量F7從通道S12輸出。圖5為處理輸出單元123的工作原理示意圖，主要過程為利用包括至少兩個輸入通道(S13、S14)的第三接收單元1231。其中，通道S13用于接收所述預(yù)設(shè)溫度Fl ；通道S14用于接收所述有效操作變量F7。處理單元1232則基于外部操作變量F8和預(yù)設(shè)溫度Fl，對所述有效操作變量F7進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理，并對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量A (圖中記為操作變量A)和第二操作變量B (圖中記為操作變量B)并輸出。其中， 所述第一操作變量A和第二操作變量B統(tǒng)稱為操作變量。上述本發(fā)明所公開的實施例通過PID閉環(huán)控制器接收熱電偶采集的工業(yè)窯爐的內(nèi)部溫度，與設(shè)定溫度相比較計算出偏差量，并經(jīng)過PID閉環(huán)控制器內(nèi)部的PID運算和處理后，輸出相應(yīng)的操作變量到調(diào)壓模塊，調(diào)節(jié)微波源功率輸出來控制窯爐內(nèi)部的溫度。能夠避免人工調(diào)節(jié)過程中易導致溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。從而實現(xiàn)對工業(yè)微波窯爐溫度進行自動調(diào)節(jié)和控制，且在降低人工成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對工業(yè)微波窯爐溫度的有效、精確的控制。實施例二在上述本發(fā)明實施例一公開的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還進一步增加了其他裝置，如圖6所示，還包括HMI15、PLC16和順控單元17。其中，HMI15作為人機交互界面用于顯示各個處理過程中的數(shù)據(jù)，包括所述爐內(nèi)溫度、所述偏差值、所述操作變量或所述微波源輸出的功率。PLC16則用于與PID閉環(huán)控制器12進行數(shù)據(jù)交換，并依據(jù)接收到的操作變量發(fā)送命令信息至順控單元17。順控單元17則接收PLC16發(fā)送的命令信息控制調(diào)節(jié)窯爐溫度的順序?；谏鲜霰景l(fā)明實施例二所公開的系統(tǒng)，圖2中與圖1中相同的裝置或單元與實施例一中對應(yīng)的描述一致，這里不再贅述。在本發(fā)明該實施例公開系統(tǒng)中，PLC16主要為S7-300PLC，其通過系統(tǒng)程序塊與 PID閉環(huán)控制器12進行數(shù)據(jù)的交換、并通過發(fā)送控制命令信息至順控單元17，以及接受其他單元或系統(tǒng)模塊的反饋信號提供控制命令信息，能夠提高溫度系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性，同時也節(jié)約了能源。需要說明的是，上述本發(fā)明實施例公開的PID閉環(huán)控制器可以具體為功能模塊 FM355-2C。其是被廣泛的應(yīng)用于閉環(huán)控制任務(wù)的智能化模塊，可用于流量控制、溫度控制、 壓力控制、液位控制。且具有4個單獨的閉環(huán)控制通道，符合本發(fā)明實施例中對PID閉環(huán)控制器所能實現(xiàn)的功能的要求。另外，該FM355-2C進行采樣的時間根據(jù)模擬輸入端和補償輸入的分辨率而定。12位時采樣時間的范圍為20毫秒 100毫秒；14位時采樣時間的范圍為100毫秒 500毫秒。上述本發(fā)明實施例公開了一種工業(yè)微波窯爐溫度控制系統(tǒng)，因此，對應(yīng)該系統(tǒng)本發(fā)明還公開了一種對應(yīng)的工業(yè)微波窯爐溫度控制方法，如圖7所示，主要包括以下步驟步驟S101，接收分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶采集的所在段的爐內(nèi)溫度。步驟S102，比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量。步驟S103，對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量。具體的，在步驟S103中對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量的過程為首先，計算當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的 D分量。其次，獲取當前窯爐內(nèi)的干擾值。
最后，接收所述偏差值，并依據(jù)所述偏差值、所述D分量和所述干擾值進行PID運算，得到對應(yīng)的有效操作變量并輸出。步驟S104，對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出至調(diào)壓模塊， 使所述調(diào)壓模塊依據(jù)所述操作變量調(diào)節(jié)控制微波源的輸出功率。具體的在步驟S104中對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量的過程為首先，基于外部操作變量和預(yù)設(shè)溫度，對所述有效操作變量進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理。然后，對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量和第二操作變量。其中，所述第一操作變量和第二操作變量統(tǒng)稱為操作變量。需要說明的是，還可以通過HMI將上述每一個過程中的所獲取的數(shù)據(jù)進行顯示， 所述數(shù)據(jù)包括所述爐內(nèi)溫度、所述偏差值、所述操作變量或所述微波源輸出的功率。上述具體執(zhí)行過程對應(yīng)系統(tǒng)實施例中的各個單元，這里不再進行贅述，請參見上述實施例一和實施例二。綜上所述通過PID閉環(huán)控制器采集熱電偶的溫度，即工業(yè)窯爐的內(nèi)部溫度，與設(shè)定溫度相比較計算出偏差量，并經(jīng)過PID閉環(huán)控制器內(nèi)部的PID運算和處理后，輸出相應(yīng)的操作變量到調(diào)壓模塊，調(diào)節(jié)微波源功率輸出來控制窯爐內(nèi)部的溫度。通過上述過程對工業(yè)微波窯爐溫度進行自動調(diào)節(jié)和控制，避免人工調(diào)節(jié)過程中易導致溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。在降低人工成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了對工業(yè)微波窯爐溫度的有效、精確的控制。另外，通過連接PLC處理單元，能夠進一步的提高溫度系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性， 進一步節(jié)約能源。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)微波窯爐溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶，用于采集所在段的爐內(nèi)溫度；PID閉環(huán)控制器，用于接收并比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量； 對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量，并對所述有效操作變量進行處理， 生成對應(yīng)的操作變量輸出；調(diào)壓模塊，用于接收所述操作變量，調(diào)節(jié)控制連接的微波源； 微波源，用于依據(jù)所述調(diào)壓模塊的控制輸出功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括人機交互界面，用于顯示各個處理過程中的數(shù)據(jù)，包括所述爐內(nèi)溫度、所述偏差值、所述操作變量或所述微波源輸出的功率。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括PLC可編程邏輯控制器，用于與所述PID閉環(huán)控制器進行數(shù)據(jù)交換，并依據(jù)接收到的操作變量發(fā)送命令信息至順控單元，使所述順控單元控制調(diào)節(jié)窯爐溫度的順序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PID閉環(huán)控制器具有至少四個通道， 每個通道內(nèi)設(shè)置有調(diào)差單元，用于接收并比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差值； 控制器運算單元，用于對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量； 處理輸出單元，用于對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)差單元中包括第一接收單元，包括至少四個輸入通道，一用于接收輸入的預(yù)設(shè)溫度；一用于接收熱電偶采集的所述爐內(nèi)溫度；一用于接收并保存前一時刻的爐內(nèi)溫度；一用于接收當前窯爐內(nèi)的干擾值；比較單元，用于比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，得到偏差值； 輸出通道，一用于輸出預(yù)設(shè)溫度；一用于輸出所述偏差值；一用于將當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的D分量輸出；一用于輸出有效的爐內(nèi)溫度；一用于輸出所述干擾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器運算單元中包括第二接收單元，包括至少三個輸入通道，一用于接收所述偏差值；一用于接收所述D分量；一用于接收所述干擾值；PID處理單元，用于依據(jù)所述D分量，所述干擾值和所述偏差值進行PID運算，獲取有效操作變量輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求4 6中任意一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理輸出單元中包括第三接收單元，包括至少兩個輸入通道，一用于接收所述預(yù)設(shè)溫度；一用于接收所述有效操作變量；處理單元，用于基于外部操作變量和預(yù)設(shè)溫度，對所述有效操作變量進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理，并對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量和第二操作變量，其中，所述第一操作變量和第二操作變量統(tǒng)稱為操作變量。
8.—種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法，其特征在于，包括接收分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶采集的所在段的爐內(nèi)溫度；比較所述爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量；對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量；對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出至調(diào)壓模塊，使所述調(diào)壓模塊依據(jù)所述操作變量調(diào)節(jié)控制微波源的輸出功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對所述偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量的具體過程包括計算當前時刻的爐內(nèi)溫度與前一時刻的爐內(nèi)溫度的差值作為PID處理中的D分量；獲取當前窯爐內(nèi)的干擾值；接收所述偏差值，并依據(jù)所述偏差值、所述D分量和所述干擾值進行PID運算，得到對應(yīng)的有效操作變量并輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對所述有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量的具體過程包括基于外部操作變量和預(yù)設(shè)溫度，對所述有效操作變量進行校正、安全切換和限制操作范圍的處理；對處理后的有效操作變量進行分程，得到第一操作變量和第二操作變量，其中，所述第一操作變量和第二操作變量統(tǒng)稱為操作變量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)微波窯爐溫度控制方法和系統(tǒng)，其方法為接收分段設(shè)置于窯爐內(nèi)的熱電偶采集的所在段的爐內(nèi)溫度；比較爐內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度之間的偏差，獲取偏差量；對該偏差值進行PID處理，得到對應(yīng)的有效操作變量；對該有效操作變量進行處理，生成對應(yīng)的操作變量輸出至調(diào)壓模塊，使調(diào)壓模塊依據(jù)該操作變量調(diào)節(jié)控制微波源的輸出功率。通過上述過程對工業(yè)微波窯爐溫度進行自動調(diào)節(jié)和控制，避免人工調(diào)節(jié)過程中易導致溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。在降低人工成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了對工業(yè)微波窯爐溫度的有效、精確的控制。
文檔編號F27D19/00GK102564155SQ201210057519
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者劉伏初, 李蔚霞, 池恒毅 申請人:湖南陽東微波科技有限公司