連續(xù)玄武巖纖維熔融拉絲的溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、連續(xù)玄武巖纖維因其具有耐高溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、低導(dǎo)熱性等許多優(yōu)良的性能，且制造過程對(duì)環(huán)境無害，越來越被廣泛利用，而制造玄武巖纖維過程中的溫度控制是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。由于人們對(duì)生產(chǎn)纖維的總體質(zhì)量以及性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的控制溫度的方法（即建立在純粹的對(duì)象模型上）已經(jīng)難以滿足閉環(huán)控制優(yōu)化的要求，不依賴于模型的且基于知識(shí)的智能控制為解決這類問題提供了新的方法，成為目前提高過程控制質(zhì)量的重要途經(jīng)。根據(jù)玄武巖纖維制作過程的指標(biāo)要求，以及

2、中國(guó)現(xiàn)階段玄武巖纖維生產(chǎn)過程中的不足，本文提出了一種更快、更穩(wěn)、更精確的玄武巖纖維熔爐溫度控制系統(tǒng)。
　　本研究以玄武巖纖維熔融拉絲溫度控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，首先對(duì)熔爐溫度控制系統(tǒng)的功能需求，包括工藝、加料需求以及技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)原則等方面進(jìn)行了闡述，然后根據(jù)機(jī)理建模結(jié)合實(shí)踐的方法建立了被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而在總結(jié)已有溫度控制方式的基礎(chǔ)上，提出了一種退火遺傳結(jié)合模糊PID控制的混合算法。通過理論分析和MATLAB仿真與其他幾種溫度控

3、制方法進(jìn)行對(duì)比，得出該控制算法具有有效性和可行性，能達(dá)到較好的控制效果。
　　硬件設(shè)計(jì)方面選用以S7-300PLC為核心控制器的溫控系統(tǒng)，通過配置PS307電源模塊、CPU315C-2PN/DP中央處理器、SM321/SM322系列DI/DO模塊、SM334I/O模塊、PLC通訊等功能模塊，又通過對(duì)比選擇了B型熱電偶溫度傳感器以及AI智能儀表等各類硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)整體工藝流程及溫度的控制。采用STEP7軟件以及Wincc軟件