1.一種基于LabView的熱解試驗(yàn)裝置的爐溫控制系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括工控機(jī)、串口服務(wù)器、爐溫測量模塊、調(diào)功器電流/電壓測量模塊及模擬量輸出模塊,其中:
所述工控機(jī),用于運(yùn)行LabView監(jiān)控程序,監(jiān)控所述爐溫控制系統(tǒng);
所述串口服務(wù)器,通過以太網(wǎng)與所述工控機(jī)相連提供串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)功能,所述串口服務(wù)器包括串行端口COM1、COM2及COM3;
所述爐溫測量模塊,與所述串口服務(wù)器的串行端口COM1相連,用于檢測試驗(yàn)裝置三個區(qū)的溫度,并將溫度數(shù)值傳遞給在所述工控機(jī)上運(yùn)行的LabView監(jiān)控程序;
所述調(diào)功器電流/電壓測量模塊,與所述串口服務(wù)器的串行端口COM2相連,用于測量功率輸出線上的電壓,并將電壓數(shù)值傳遞給在所述工控機(jī)上運(yùn)行的LabView監(jiān)控程序;
所述模擬量輸出模塊,與所述串口服務(wù)器的串行端口COM3相連,用于接收來自所述工控機(jī)上運(yùn)行的LabView監(jiān)控程序的控制信號,然后將所述控制信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,并發(fā)送該電壓信號到所述調(diào)功器電流/電壓測量模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括顯示器,與所述工控機(jī)相連,用于顯示爐溫測量模塊、調(diào)功器電流/電壓測量模塊所測數(shù)據(jù)及所述系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述爐溫測量模塊包括智能數(shù)顯表和熱電偶;
所述熱電偶分別設(shè)置在試驗(yàn)裝置爐體的各區(qū)內(nèi),所述熱電偶兩端設(shè)置有所述智能數(shù)顯表。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述調(diào)功器電流/電壓測量模塊,包括電流互感器、單相電能表及調(diào)功器;
所述調(diào)功器功率輸出線上設(shè)置有電流互感器,所述電流互感器與所述單相電能表相連。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述模擬量輸出模塊包括多個通道,分別與所述調(diào)功器、試驗(yàn)裝置的進(jìn)料調(diào)速器及加熱調(diào)速器相連;
所述模擬量輸出模塊接收來自所述工控機(jī)的控制信號,然后通過電壓信號控制所述調(diào)功器。
6.一種用權(quán)利要求1-5任一所述系統(tǒng)控制爐溫的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
1)基于LabView控制程序設(shè)置期望溫度值SV,以及所述期望溫度值SV的下限TL與上限TH;
2)用所述爐溫測量模塊測得該區(qū)溫度,將其定義為實(shí)際溫度值PV,并通過所述串口服務(wù)器上傳到所述工控機(jī);
3)所述工控機(jī)判斷該實(shí)際溫度值PV和期望溫度值SV的下限TL與上限TH的關(guān)系,將其定義為計算誤差e,然后執(zhí)行LabView監(jiān)控程序;
4)所述工控機(jī)中的LabView監(jiān)控程序發(fā)出控制信號,所述模擬量輸出模塊將該控制信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,并將該電壓信號傳給所述調(diào)功器,然后所述調(diào)功器控制試驗(yàn)裝置的加熱管兩端的電壓,實(shí)現(xiàn)爐溫控制。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述LabView監(jiān)控程序通過所述串口服務(wù)器向上連接所述工控機(jī),向下連接支持ModBusRTU協(xié)議的所述智能數(shù)顯表、所述單項(xiàng)電能表和所述模擬量輸出模塊。
8.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述計算誤差e(k)=SV(k)-PV(k),其中,
k是時間k*t處采樣信號的索引,e(k)表示當(dāng)前計算誤差,SV表示期望溫度值,PV表示實(shí)際溫度值。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述電壓信號的表達(dá)式為
其中,
Uout是傳遞給所述調(diào)功器的電壓信號,Vmax是所述調(diào)功器接收的所述電壓信號的最大值,P是需用負(fù)荷率,單位%,TL是所述期望溫度的下限,TH是所述期望溫度的上限。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述LabView監(jiān)控程序還包括PID子程序,所述PID子程序計算輸出結(jié)果而得到一個全局變量電壓給定U(k),將該電壓給定傳來的數(shù)值傳遞給所述調(diào)功器,可逐漸使實(shí)際溫度PV接近期望溫度SV。