现代工业窑炉智能控制系统研究
当今陶瓷窑炉的发展方向是由过去提出的辊道化、自动化、煤气化、轻型化、大型化向绿色（环保、节能和智能型）窑炉方向发展。
绿色窑炉的标准是低消耗（节能型），低污染（环保型）、低成本、高效率。
实现绿色窑炉的努力方向是：研究新的自动控制方式和方法、降低窑炉风机电耗和噪音、研究先进的燃烧器、使用新型的耐火材料和涂料、建立废气净化研究检测中心。
实现绿色窑炉的目标是：燃料消耗进一步下降１０％－２０％、窑炉热效率提高１０％－２０％、电力消耗下降１０％－３０％、噪音和烟尘有较大程度的下降。这样对原有的窑炉控制手段和方法提出了更高的技术要求。
目前窑炉的控制方法，已由９０年代的手动调节控制发展为智能控制；由分散型控制变为集散型控制；温度由以前的单纯ＰＩＤ调节方法变为ＰＩＤ加上模糊控制的调节方法；传动由常规控制变为变频技术的线速度控制等。随着窑炉长度的增加（１５０－２５０ｍ）生产量的提高（６０００－１５００ｍ２／日），烧成周期的缩短（６０－３０ｍｉｎ）等因素变化，加上窑炉控制目标是一个多输入、多输出、多变量、大滞后、非线收的变化量，使得我们过去的控制方法越来越不适应当前窑炉的发展要求。
随着计算机技术和电子技术的发展，计算机控制技术逐渐取代了传统控制技术，利用计算机技术和系统控制中的容错技术对窑炉的控制实现了可能。
１、窑炉系统总体设计
１．１系统的管理
利用过程控制级计算机和先进的控制软件在软件中加上先进的容错技术、依靠计算机本身的高可靠性，高稳定性对各项过程进行控制，实现系统的实时监视，实时管理、实时控制、出错实时报警、实时控制过程中的数据存储，并且通过光纤通讯管理人员管理计算机进行通讯，完成技术数据的监控，记录存储和报表打印。
１．２风机系统的控制
利用独立的可编程序控制器，风机用变频器和外用控制硬件组成，以及可编程的通讯端口和过程控制级计算机通讯，实现计算机的管理控制，结合容错技术、
在检测到风机及控制设备出现故障时自动切换到另一台备用电机运行，确保设备的正常运行。
１．３传动系统的控制
利用独立的速度反馈信号模块和电机专用三相交流模块，对传动电机实现线速度的闭环控制，利用专用的ＲＳ２３２／ＲＳ４８５信号通讯模块，同过程控制级计算机实行通讯，可以方便，可靠，准确地设置每台传动电机之间的速度差，保证产品在窑内烧成段的运行不重叠。同时利用容错技术、检测设备的实时运行情况，一旦发现异常、自动切换到备用控制回路，保证传动的正常运行，防止堵窑事故的发生。
１．４窑炉温度的控制
窑炉的温度是一个大滞后的非线性量，在窑炉的控制中占有非常重要的地位。如何解除温度的滞后性，是窑炉温度控制的关键所在。利用计算机的混沌模糊控制技术，外加容错技术的方法，取代传统智能仪表。外加计算机管理是常规模式。
１．５其他控制
窑炉控制除以上方法外，还有气氛、压力、报警等控制。其中报警控制由报警输入模块和报警输出模块组成，并用过程控制级计算机连接。
２、系统的优缺点
２．１整机系统的优点
（１）利用高可靠的控制软件和人机界面，实现了友好的人机对话，使操作更为方便、快捷。
（２）减少了由车间设备管理员每时、每日向上一级领导递送报表的繁锁程序。（３）在系统软件设计中，利用混沌模糊控制技术和超强容错技术，保证了设备运行中的高可靠性。
（４）在温度控制过程中，利用模糊控制技术，使控制温度的精确度和准确度提高了，可达≤±５℃，避免了在窑炉设备压力和气氛变化过程中温度出现超调和欠调的现象。
（５）利用三相交流电机模块和速度反馈模块，对传动电机实行闭环控制，实现传动电机的线速度控制，避免了传统变频器调速的不一致性，使传动电机的速度
更准确，同时，也避免产品在窑内运行过程中前后不一致的现象。
（６）实现了无纸自动记录实时控制过程中的有关参数，方便以后备查，打印和调用。
（７）通过网络技术，实现管理人员同时直接管理设备，随时进行实时数据，报表的打印，随时撑握设备的运行工况。
（８）准确、实时、完善的报警功能使设备运行更安全、更可靠。
（９）本系统运行后，产品质量可提高５％－８％，节能率达３％－５％，达到较好的节能增效目的。
２．２系统的缺点
（１）系统集成性、可靠性、安全性要求的提高导致项目设备成本增加。（２）对负责维护、修理的技术人员提出了更高的技术水准。
３喷雾干燥塔自动控制系统
３．１过去存在的问题
以前很多陶瓷厂的喷雾干燥系统，全部采用人工操作，缺陷如下：
（１）采用微波炉烘干称重测量，时间长，不准确。采用微波炉加热一般需要４－５ｍｉｎ，时间过长。微波炉加热存在温度过高和不均匀现象，不能准确反映粉料水份的真实状况。
（２）测量采用抽检方式，不能全面反映粉料水份分布情况。
（３）测量时间长，采用抽检方式，不能为操作人员提供实时的参数依据，不易及时控制。
（４）人工记录现场的参数不可靠，不准确，给管理和考核带来困难。
（５）采用人工操作的方式，人力成本高；喷料初期不稳定时向长，资源浪费大。当粉料水份有偏差时，人工调节波动大，调节时间长，粉料品质得不到保证。
针对以上存在的问题，设计出新的喷雾干燥塔自动控制系统。
３．２喷雾干燥塔自动控制系统优点
喷雾干燥塔自动控制系统，主要是要实现粉料水份的在线控制，其自动控制系统的优点主要有：
（１）系统采用在线水份测量仪进行粉料水份的监视。在线水份测量仪每５秒钟显示一次水份值，能实时反映粉料的水份值。采用在线测量，所有粉料都通过检
测设备，能全面反映粉料水分的分布。
（２）在线粉料水分测量仪精度在０．３％内，测量准确。
（３）系统具有粉料水分超限报警实时纪录功能，并实现自动定时报表输出。（４）系统根据在线测量当前的水分值，采用动态趋势控制的观点，实现了水分的真正在线控制。
（５）系统根据粉料水分及热风炉出口温度计算后，输出一信号来控制燃油量大小，进而来控制含水量在规定范围内。
（６）系统中粉料水分的控制是一个大时延，大滞后环节，系统加入热风炉出口温度与粉料水分值组成一串级控制系统，改善了系统的动态特性，使系统有较好的控制效果。
（７）自动调节与手动调节相比，有着调节精度高，响应快，效果好等特点。４、喷雾干燥自动控制系统的组成及功能
喷雾塔无人监控系统由温度控制子系统，供浆控制子系统，燃烧控制子系统，负压控制子系统及平台系统六部分组成，其功能如下：
（１）温度控制子系统
功能：该系统负责将喷雾塔内的温度控制在规定的范围内，当水分偏差超过规定范围时，将塔内温度进行相应的升高或降低操作（要求是已安装在线水份仪的前提下）。
组成：通过温度传感器接收现场的温度信号，同时接收在线水分仪所测的粉料水分信号。当水份变化超出控制范围时，如果水分增大，应升高塔内温度；如果水分减少，应降低塔内温度。同时，该系统根据温度的变化需求输出一指令给燃烧控制子系统，使其进行相应的调节。
（２）供浆控制子系统
功能：当水分波动不大时，可通过控制浆料的流量来控制粉料的水分，并可通过供浆压力的大小来控制粉料的颗粒级配。
组成：系统通过控制供浆压力来控制粉料的水分。如水分增大时，则减少供浆压力，如水分降低，则增大供浆压力。系统还具有喷枪堵塞自动控测功能，当发现喷枪堵塞时自动报警。
（３）燃烧控制子系统
功能：当喷雾塔内的温度要求升高或降低时，该系统控制热风炉的燃油供给，同时控制合理的风油比，确保安全优质的燃烧。
组成：该子系统接收温度控制子系统来的控制信号，当温度需要升高时，应增加燃烧器油阀的开度；当温度需要降低时，应减少燃烧器油阀的开度。同时，当油阀动作时，风门档板开度也应随之进行相应的比例调节，以确保燃烧的经济性。
（４）负压控制子系统
功能：为保证粉料大小颗粒的合理，特别是减少微粉颗粒的影响，塔内需要保证一定的负压，该系统确保将塔内负压控制在规定的范围内。
组成：该系统通过压力传感器来检测喷雾塔的负压，当压力升高时，需要开大引风机的抽力，反之则减引用机的抽力。
（５）启停控制子系统
功能：该子系统负责整个系统的启停操作。
组成：通过逻辑控制和联锁保护实现系统的自动起停及故障保护。
（６）系统平台
功能及组成：此系统平台通过硬件及软件系统实现以上各子系统的控制功能，包括数据输入输出卡，工业控制软件等。此子系统是整个系统的核心，以上所有子系统都是在这个系统平台上实现的。
５、喷雾塔自动控制系统实现的可行性
喷雾干燥是以喷雾干燥塔为主体，并有供浆系统，热风系统，除尘系统，及控制系统等构成的设备。工作时，泥浆由泵压送到雾化器内，将泥浆雾化成细滴，进入干燥塔内受到热空气干燥脱水，颗粒受重力作用下落，带有微粉及水气的空气经旋风分离器收集微粉再经水浴除尘器后从排风机排出。要控制好粉料的稳定性，喷雾塔内的进出风温度，风量，泥浆的压力以及泥浆的含水量等是关键要素，可见喷雾干燥塔的控制也是一个多变量的模糊控制系统。
喷雾干燥系统长期以来不能实现自动控制的原因，是喷雾塔粉料的品质无法得到控制，就如同人没有眼睛，自从在线水分测量仪在喷雾干燥系统使用以来，喷雾塔自动控制系统就成为现实。
以技术方面来看，喷雾干燥系统的结构简单，控制的对象就是热风炉的燃烧
器和泥浆泵的压力，这比窑炉控制要简单得多。此外，喷雾干燥塔体积较大，热惯性大，自稳定能力强，所以目前的技术完全能够实现该自动控制系统。
６、经济效益
（１）系统采用在线检测粉料水分的设备，可以省去现场测量粉料的人员；由于采用在线检测设备，可以实现三台喷雾塔一个人定期抽检的方式实现，减少了操作工人及现有测量设备的能耗。
（２）系统实现在线粉料水分的控制，同样可以采用一个操作工人监护三台喷雾塔，减少了人工操作失误造成的损失。
（３）初步核算，仅以上两项与过去方式相比，最多可节约操作工人２０个，按目前每人１年工资加管理费１５０００元计，每年可节约人力成本３０万元。从目前测量水份的方法耗电角度来看，采用微波炉测量水分，我们计算如下：一台微波炉功率为１２００瓦；
年耗电＝１．２千瓦×２４小时×３００＝８６４０千瓦小时
电费（元）＝８６４０×０．８元＝６９１２元／１年
（４）由于实现了料粉水分在线检测和自动控制温度稳定了粉料的质量，减少压砖分层，粘模，强度低等半成品缺陷，可提高产品质量５％ ８％，能耗下降５％左右。
７、其他
（１）该系统是成熟设备，安装调试时间一个月，系统控制部分为工控机，使用年限一般为５０万小时，系统稳定耐用性强。
（２）以投入来讲，可分步实施，先做一个喷雾塔的自动控制系统，试用结果达到要求后，再做其余两个塔的控制。
Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2019, 9(6), 1216-1222 Published Online June 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/1819182458.html,/journal/csa https://https://www.doczj.com/doc/1819182458.html,/10.12677/csa.2019.96136 Research on Intelligent Wheelchair Control System Tianping Zhang1,2, Yijian Gong1 1School of Information Engineering, Wuchang Institute of Technology, Wuhan Hubei 2School of Logistics Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan Hubei Received: Jun. 10th, 2019; accepted: Jun. 21st, 2019; published: Jun. 28th, 2019 Abstract Wheelchairs, as an important means of transportation, play an important role in daily life for people with mobility disabilities, including the elderly or the disabled. How to design a better in-telligent wheelchair, effective wheelchair control scheme and interactive operation mode is of great significance to provide more efficient and safer travel services for people with mobility dis-abilities. This paper studies the wheelchair control structure, wheelchair control mode, wheel-chair status monitoring, and provides an effective basis for caring for the elderly. Keywords Intelligent Control, Intelligent Alarm, Safety Monitoring 智能轮椅控制系统研究 张天平1,2，龚义建1 1武昌工学院信息工程学院，湖北武汉 2武汉理工大学物流工程学院，湖北武汉 收稿日期：2019年6月10日；录用日期：2019年6月21日；发布日期：2019年6月28日 摘要 对于包括老年人或者残疾人在内的行动不便人群，轮椅作为重要代步工具，在日常生活中扮演着重要的角色。如何设计出更好的智能轮椅，以及有效的轮椅控制方案和交互操作方式，为行动不便人群提供更加高效、更加安全的出行服务具有十分重要的意义。本文研究了轮椅控制结构、轮椅控制模式、轮椅状
陶瓷窑炉的分类及特点 一、陶瓷窑炉分类 1、按构造型式分：梭式窑、隧道窑、辊道窑、推板窑、圆型（转盘窑）、钟罩窑 2、按供热方式分：煤窑、柴窑、电窑、燃气窑。煤窑、柴窑已被淘汰，清洁能源窑炉（电、燃气）已走向成熟阶段。 3、按烧成温度分：高温窑、中温窑、低温窑。 二、陶瓷窑炉介绍 1、梭式窑：是间歇烧成的窑，跟火柴盒的结构类似，窑车推进窑内烧成，烧完了再拉出来，卸下烧好的陶瓷。窑车如同梭子，故而称为梭式窑。 2、隧道窑：一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带，烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。 3、辊道窑：辊道窑是连续烧成的窑，以转动的辊子作为坯体运载工具的隧道窑。陶瓷产品放置在许多条间隔很密的水平耐火辊上，靠辊子的转动使陶瓷从窑头传送到窑尾，故而称为辊道窑。 4、倒焰窑：燃烧所产生的火焰都从燃烧室的喷火口上行至窑顶，由于窑顶是密封的，火焰不能继续上行，在走投无路的情况下，就被烟囱的抽力拉向下行，经过匣钵柱的间隙，自窑底吸火孔进支烟道，主烟道，最后由烟囱排出。 5、推板窑：又称推板式隧道窑，是一种连续式加热烧结设备，按照烧结产品的工艺要求，布置所需的温区及功率，组成设备的热工部分，满足产品对热量的需求。把烧结产品直接或间接放在耐高温、耐磨擦的推板上，由推进系统按照产品的工艺要求对放置在推板上产品进行移动，在炉膛中完成产品的烧结过程。 三、陶瓷窑炉选择 1、对于日产量在20M3以下，且产品种类较多，烧成温度各异，由于其本身产量难以满足隧道窑的生产量，推荐采用快速烧成梭式窑。 2、对于日产量等于或大于20M3，但其釉色复杂，如窑变结晶釉需一定的恒温及冷却时间，可采用传统梭式窑或电热梭式窑；如果窑变釉或结晶釉只是部分，可以选用快速窑，快速窑不是只快，也可以放慢。慢，温差可控制很小。但慢的节能效果差。 3、对产量较大、高度较高、重量较重、温度较高、釉色单一，可选用台车式隧道窑。如高温日用陶瓷，卫浴陶瓷。 4、对温度在1300℃以内，产量较大的艺术陶瓷、日用陶瓷、卫浴陶瓷，建议采用辊道窑，或大型快速梭式窑。
陶瓷隧道窑微机温度控制系统 摘要 目前我国陶瓷隧道窑炉大多采用人工或简单仪表控制，要想使窑炉长期达到最佳工作状态是不可能的，造成产品合格率、一级品率一直处于较低的水平。陶瓷隧道窑炉是由预热带、烧成带和冷却带三个部分组成，瓷件烧成温度在1320℃左右，窑内温度场主要由烧成带12对喷嘴燃冷煤气产生，窑炉系统用8组风机来调节窑内的压力场。排烟风、助燃风将直接影响烧成带的温度场，急冷风会影响最终产品的质量。 温度控制系统将采集的各点温度值，经Ａ/Ｄ转换后与设定值进行比较，控制器输出经由Ｄ/Ａ变换，变成 4～20mA形式模拟量输出给电动执行器，驱动蝶形阀调节喷嘴的煤气进给量，从而控制烧成带的温度。12只温度传感器与12个喷嘴一一对应。 关键词：MSP430F149单片机、热电偶，变送器、大林算法、 I2C总线、多路开关
一.总体方案设计 1.对象的工艺过程 陶瓷隧道窑炉是由预热带、烧成带和冷却带三个部分组成，瓷件烧成温度在1320℃左右，窑内温度场主要由烧成带12对喷嘴燃冷煤气产生，窑炉系统用8组风机来调节窑内的压力场。排烟风、助燃风将直接影响烧成带的温度场，急冷风会影响最终产品的质量。 温度控制系统将采集的各点温度值，经Ａ/Ｄ转换后与设定值进行比较，控制器输出经由Ｄ/Ａ变换，变成 4～20mA形式模拟量输出给电动执行器，驱动蝶形阀调节喷嘴的煤气进给量，从而控制烧成带的温度。12只温度传感器与12个喷嘴一一对应。
窑温控制示意图 2.对象分析 被控过程传递函数s e s s G 403 o ) 251(25.2)(-+= 是一个大的延迟环节，而且温度的控制对系统的输出超调量有严格的限制，用最少拍无纹波数字控制器的设计，和PID 算法效果欠佳，所以本设计采用大林算法设计数字控制器。 3.控制系统设计要求 窑温控制在1320±10℃范围内。微机自动调节：正常工况下，系统投入自动。模拟手动操作：当系统发生异常，投入手动控制。 微机监控功能：显示当前被控量的设定值、实际值，控制量的输出值，参数报警时有灯光报警。 二、硬件的设计和实现 1.选择计算机机型和系统总线 本系统控制的回路12个，所以只需要一片微控制器即可实现，本设计采用TI 公司的MSP430系列单片机，MSP430 系列是一个 16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，有较高的处理速度，在 8MHz 晶体驱动下指
加热窑炉温度控制系统 设计方案： 一、加热炉出口温度单回路反馈控制系统结构框图 图2 加热炉出口温度单回路反馈控制系统结构框图 二、串级控制系统 加热炉工艺过程为：被加热物料流过排列炉膛四周的管道后，加热到炉出口工艺所要求的温度。在加热用的燃料油管道上装有一个调节阀，用以控制燃料油流量，以达到控制出口温度的目的。由于加热炉时间常数大，而且扰动的因素多，比如原料侧的扰动及负荷扰动；燃烧侧的扰动等，单回路反馈控制系统不能满足工艺对加热炉出口温度的要求。为了提高控制质量，采用串级控制系统，运用副回路的快速作用，以加热炉出口温度为主变量，选择滞后较小的炉膛温度为副变量，构成炉出口温度与炉膛温度的串级控制系统有效地提高控制质量，以满足工业生产的要求。 串级控制系统的工作过程，就是指在扰动作用下，引起主、副变量偏离设定值，由主、副调节器通过控制作用克服扰动，使系统恢复到新的稳定状态的过渡过程。由加热炉出口温度串级控制系统结构图可绘制出其结构方框图，如图4所示。
图3 加热炉出口温度串级控制系统结构方框图 三、控制系统 方案：采用51单片机为主控芯片 此方案采用单片机为主控芯片。利用热电阻PT100作为温度传感器件，然后通过运算放大器OP-07构建差分放大器将温度信号转换成ADC0809模拟通道的输入的0-5V标准信号，再由ADC0809将模拟信号转换成八位数字信号，传送给单片机P0口，单片机将实时温度和设置参数通过数码管显示出来，同时通过键盘输入设定温度，单片机将设定温度同ADC0809传送过来的数据进行比较运算，利用PID运算，作出相应的判断，从单片机P1.0输出一个PWM波形来控制固态继电器的导通与关闭，从而控制窑炉的加热丝在一个固定周期中通电加热时间的长短来达到恒温控制的目的。系统原理框图如下图2所示： 图2 方案原理框图 六、窑炉温度控制系统硬件电路设计 本系统硬件电路主要由以下部分组成：供电电源电路、单片机最小系统电路、温度检测电路、数模转换电路、键盘输入电路、声光报警电路、继电器输出电路、LED显示电路 1.系统供电电源电路设计 主控电路所需的+5V电源；外围电路（如继电器、运算放大器）所需的+12V 和-12V电源。如图3系统供电电源电路原理图所示：此电路采用“降压→整流→滤波→稳压→滤波”的线形电源模式。这里选用了78M12、79M12、78M05三端稳压器。(原理图见图纸2)
过程控制系统课程设计 设计题目加热炉温度控制系统 学生姓名 专业班级自动化 学号 指导老师 2010年12月31日 目录 第1章设计的目的和意义 (2) 第2章控制系统工艺流程及控制要求 (2) 2.1 生产工艺介绍
2.2 控制要求 第3章总体设计方案 (3) 3.1 系统控制方案 3.2 系统结构和控制流程图 第4章控制系统设计 (5) 4.1 系统控制参数确定 4.2 PID调节器设计 第5章控制仪表的选型和配置 (7) 5.1 检测元件 5.2 变送器 5.3 调节器 5.4 执行器 第6章系统控制接线图 (13) 第7章元件清单 (13) 第8章收获和体会 (14) 参考文献 第1章设计的目的和意义 电加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便，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。 在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定
性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID 调节器具有原理简单、使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它在工业控制领域仍具有强大的生命力。 在产品的工艺加工过程中，温度有时对产品质量的影响很大，温度检测和控制是十分重要的，这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。 在冶金工业中，加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好坏，温度控制不好，将给企业带来不可弥补的损失。为此，可靠的温度的监控在工业中是十分必要的。 这里，给出了一种简单的温度控制系统的实现方案。 第2章控制系统工艺流程及控制要求 2.1 生产工艺介绍 加热炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备，它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大，作为动力和热源的过滤，也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。 加热炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼，工艺流程多种多样，常用的加热炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 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，生成的热量传递给物料。物料被加热后，温度达到生产要求后，进入下一个工艺环节。 加热炉设备主要工艺流程图如图2-1所示。
智能鱼缸控制系统研究背景现状与发展趋势 1 研究背景 (1) 2 国内外研究现状及发展趋势 (2) 1 研究背景 随着我国经济的发展和人民生活水平的大幅度提高，人们的消费观念变化很大，消费档次与水平都在提高，人们的生活品味越来越高，环境的个性化、环保化也越来越受到人们的重视，与之相关的休闲、居家装饰等行业相应的日显蓬勃发展之势。人们开始渴望那大自然的宁静与和谐，而一个生机盎然、苍翠欲滴的鱼草水族箱不但可以给人带来无比宽松舒适的美感，更能调节居住环境，让人们感受那久违的大自然，让大自然的美景在自己的身边长存。水族行业正是在这种需求下应运而生的。 “鱼缸”又称为“水族箱”，“水族箱”一词起源于英国，沿用至今已超过了150年。当时的定义仅仅是一个养动植物的水容器，而随着科技水平的不断进步，以及人们养殖观赏鱼和种植水草的水平的不断提高，水族箱不仅被认为是一个养动植物的容器，而且被认为是自然域的一个缩影，是一相对完备的生态系统。在早期，水族箱多用于展览馆、公园等大众化的场所供大家观赏，随着生活水平的提高，科技和水族养殖业的快速发展。水族箱已成为普通家庭的室内装饰。近年来，这种以水草、金鱼为主的水族箱被称作“水中微缩的鱼草园林”，深受人们的喜爱，但由于人们缺乏养护的技艺或者是由于时间原因不能及时进行养护，往往“好景不长”，最后的结局多是“草桔鱼亡”。 在家居环境或是休闲娱乐场所都有各种各样的鱼缸，而保持一个适宜鱼类生活的环境是一件非常耗精力的工作。针对鱼类生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：水温控制、充氧控制、过滤控制等相关系统。但是由于产品繁多，功能不统一，而且大多是非智能化的、单一的恒温控制、充氧或照明系统。如果仅仅是把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费。这样不仅增加了成本，重复投资，影响美观，而且功能使用不灵活、不方便，整体性能也无法得到提升。 因此，根据当前市场的需求，以鱼缸中的水温、溶氧量、光照等的控制为研究对象，形成一套集多个功能为一体的控制系统。该设计不仅解决了人们在日常生活中对鱼缸的维护问题，还对利用高新技术改造原有的普通家居的发展有一定的实际意义和研究价值。
智能家居控制系统的研究与分析 摘要：智能家居可以定义为某个目标或系统。利用先进的计算机，网络通信， 自动控制等技术，与家庭生活相关的各种应用子系统有机地结合在一起，通过综 合管理使家庭生活更加舒适，安全，有效，节能。智能家居相较于普通家庭，除 了具备传统的生活要求功能，同时还提供舒适，安全，节能，高度人性化的生活 空间，将一套被动和静态的家用设备转变为具有“智慧”的工具。提供全方位的信 息交流功能，帮助家庭和外界保持信息交流，优化人们的生活方式，帮助人们有 效安排时间，提高家庭生活安全性，并为家庭节省能源费用等。 关键词：智能家居；综合管理；舒适 前言 由于智能家居的智能化系统需要保证 24 小时运行，因此，必须足够重视智能家居系统的安全性，稳定性和可靠性，以确保各子系统在信息交互程度上的稳定 和实用性不受到控制影响。各子系统自身也需要建立保护机制，如：系统链路的 双冗余备份等。并且在复杂系统环境下有应变机制，能够快速应对变化的能力。 智能家居的概念始于 20 世纪 80 年代初的美国，被称为“Smart Home”。第一 代通过同轴电缆和双芯电缆实现家庭联网，实现照明，窗帘和少量安全防护控制；第二代通过网络和 IP 技术组网实现视频对讲和安全防护功能；第三代是由中央控 制单元完成的集中式智能控制系统，由中控单元完成计量、安防等方面的功能； 第四代是基于互联网技术，根据用户的需求进行个性化的综合性系统。 安全技术是智能家居系统的最基本、核心的技术。它广泛运用于社区和室内 视频呼叫设备，家庭监控，家庭防盗警报和家庭相关的智慧小区。自动控制技术 是智能家居系统必不可少的技术，它广泛用于智能家居控制中心和家用电器的自 动控制模块。它在家庭能源的科学管理和家庭设备的日常管理中发挥着重要作用。 1 国内外研究动态 国外智能家居已经有几十年的历史了，在20世纪八九十年代，智能建筑出现在美国。在此阶段比尔·盖茨也是非常感兴趣的，耗资数千万美元打造了位于美国 西雅图的华盛顿湖畔，名叫“世外桃源2.0”的智能家居豪宅。随着比尔盖茨智能家居的建立，未来智能家居的理念得到了所有人的认可。在智能家居系统研究和开 发方面，美国和欧洲的几个国家一直处于领先地位，新加坡、日本和韩国的研发 地位紧随其后，各个国家都希望在智能家居市场上能够立足。例如，在早期，有 一个由微软开发的“梦想之家”智能家居系统、Nespot 的家庭安全系统。还有三星 还开始为智能家居平台构建原型，主要推广其产品。在 CES 上，三星于2014年 推出了智能家居平台 SmartHome。利用此平台，可以通过网络连接家庭中的各种 设备，并通过智能手机，平板电脑，智能手表，智能电视等控制家庭中的智能家居。由于智能家居具有非常吸引人的前景和巨大的市场，海外市场也需要时间来 进行实施，但这并不妨碍各国公司对智能家居市场的占领欲望。 2013 年 1 月，住宅城市发展部联合开发发展改革委员会宣布了“绿色建筑行 动计划”，要求严格执行城市新建筑的节能标准，完成绿色建筑 10 亿平方米的建设。智能家居无疑是实现绿色建筑的重要武器，对于节能减排具有重要作用。2013年 2 月，工业和信息化部宣布了“十二五”物联网发展规划，并将智能家居纳 入九大应用示范项目领域。4 月 1 日，国家政策引入了每个新社区必须具备访问
一、填空题 1. 辊道窑预热带设置搅拌风孔的作用是喷入低温空气，降低窑头温度 2. 窑墙耐火材料结构形式有传统、组合、全耐火纤维。 3. 陶瓷窑炉冷却带分为急冷段、缓冷段和低温冷却段三段。 4. 规定压力制度是为了保证温度制度和气氛制度的实现。 5. 隧道窑内烧成带的温度控制主要控制实际燃烧温度和最高温度点。 6. 辊道窑中辊子之间留有空隙的目的是利于气流通过。 7. 材料的热膨胀系数会影响其耐热震性能。 8. 陶瓷烧成制度包括温度制度、压力制度、气氛制度。 9. 回转窑内火焰过长会使烧成带的最高温度降低，液相出现过早，易引起结圈。 10. 水泥生料的预热效果用表观分辨率和真是分辨率来辨别。 11. 回转窑的支撑结构包括轮带、托轮组、对挡轮。 12. 回转窑内烧成带长度用主窑皮的长度来判定。 13. 气流进入旋风筒的方式有直入式、涡壳式。 14. 在分解炉内，分解是前提，换热是基础，燃烧是关键，分解是目的。 15. 气固悬浮预热效果在很大程度上与生料早气流中分散状况有关。 17. 耳池是指布置在平板玻璃池窑两侧，与窑相通、向外凸出的长方形或正方形小池。 18. 按结构将陶瓷窑炉窑顶耐火材料结构分为拱顶型和平顶型两种。 19. 陶瓷辊子的材质有高铝质、耐热合金、重结晶SiC 等。 20. 搅动气幕是指将一定的热气体以较大的气流速度和一定的角度自窑顶一排的小孔喷出迫使窑内的热气体向下运动，产生搅动，使窑内的温度均匀。 21. 马蹄焰玻璃池窑有滴料法和吸料法两种机械成型方法。 22. 倒焰窑上的吸火孔的作是烟气进入烟道。 23. 湿法生产的回转窑内链条有垂挂和花环两种挂法。 24. NSP是Newsuspension Preheater Kiln 的缩写。 25. 蓄热室内格子体结构是否合理对使用寿命和格子体蓄热效能有影响。 26. 锡槽内调节闸板是指有效调节锡槽生产能力的装置。 27. 悬浮预热器内结皮矿物的组成是硅钙石和硫硅钙石。 28. 分解炉内燃料的燃烧是分解的基础，比分解反应速度慢，是控制因素。 29. 水泥煅烧系统中一次风是指通过喷煤管输送煤粉的空气，二次风是指供燃料燃烧的空气。 30. 回转窑上密封装置的类型有迷宫式和接触式两大类。 31.窑炉(热工设备)即这样一些结构空间，在这些结构空间内,能够用加热的方法,按照工艺要求的烧成制度,使原料(生料)经过一系列的物理化学变化变为产品(熟料)。 32.影响窑炉使用寿命的有关耐火材料的性能指标主要有两个：一是重燃烧变化，二是耐热震性。 33.所谓泡界线，简单来说就是未熔化好的、有许多泡沫的、不透明的玻璃液与熔化好的、透明的玻璃液之间的分界线。辊道窑的工作系统是指燃烧系统、排烟系统和冷却系统。 34.能源技术的进步、耐火材料工艺的进步和烧成技术的进步等方面的进步使陶瓷窑炉技术迅速改观。 35.封闭气幕是指在隧道窑横截面上，自窑顶及两侧窑墙上喷射多股气流进入窑内，成为一道气帘，由于气体的动压转变为静压，使窑头形成1-2Pa的正压，而避免了漏入窑内。
西南林业大学 本科毕业（设计）论文 （2016届） 题目：窑炉电气控制系统的电气原理设计 教学院（系、部）机械与交通学院专业机械设计制造及其自动化 学生姓名罗天华 指导教师李玮（教授） 评阅人（教授） 2016年月日
窑炉电气控制系统电气原理设计 罗天华 （西南林业大学机械与交通学院云南昆明650000） 摘要：窑炉是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备，是陶艺成型中的必备设施。人类上万年的陶瓷烧造历史，积累了丰富的造窑样式和经验。从原始社会的地上露天堆烧、挖坑筑烧到馒头状升焰圆窑、半倒焰马蹄形窑、半坡龙窑、鸭蛋形窑，再到现今的室内气窑、电窑，窑炉科技在不断改良发展中。 本文是针对窑炉电气控制原理及控制要求等，在查阅相关文献的基础上，通过现场调研分析窑炉的工作原理，根据窑炉加工工艺及控制要求的分析，完成了该设备的电气原理设计。通过该设计，将自己所学的理论知识和实践结合起来，真正了解了工业控制在工厂中的应用。对自己所学专业也有了深刻的认知和了解。 关键词：窑炉；电气原理；加工工艺；电气控制
Furnace temperature control system based on PID (integral structure part) LuoTianhua School of mechanical and traffic engineering, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650000, China Abstract: the furnace is built with refractory materials used to burn the equipment, is the necessary facilities in the ceramic molding. Millions of years of human porcelain history, has accumulated rich experience and made kiln style. From the primitive society to open pile burn, digging for building burned to the steamed bread shape up draught round kiln, half pour flame horseshoe shaped kilns, Banpo kiln, duck egg shaped kiln, and then to today's indoor gas furnace, electric furnace, furnace technology in continuous improvement in the development. This paper is based on the principle of PID control furnace temperature and control requirements, etc., based on access to relevant literature, through the field investigation and analysis of the working principle of the furnace, completed the overall structural design of the equipment. Through the design, the knowledge and theory of the combination of the PLC and the host computer has a more profound understanding of the design. Key words: kiln; upper computer; PLC;
第1章绪论 1.1 综述 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。 1.2 加热炉温度控制系统的研究现状 随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。单片机温度控制系统是数控系统的一个简单应用，在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中，广泛使用于加热炉、热处理炉、反应炉等。 温度是工业对象中的一个重要的被控参数。由于炉子的种类不同，因而所使用的燃料和加热方法也不同，例如煤气、天然气、油、电等;由于工艺不同，所需要的温度高低不同，因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同，控制温度的精度也不同，因而对数据采集的精度和所采用的控制算法也不同。 传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。不仅如此，传统的控制方式不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于它主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效
毕业设计（论文） 题目：基于PLC的立体保险柜控制系统的设计 系（部）：机械电子工程系 专业班级：机械一 姓名：汤其东 学号：12242513503 指导教师：陈洪亮 2013年 4月 6日 前言 PLC即可编程逻辑控制器（可编程控制器件）。 1
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。 1.使用方便，编程简单 2.功能强，性能价格比高 3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 4.可靠性高，抗干扰能力强 5.系统的设计、安装、调试工作量少 6.维修工作量小，维修方便 21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。 随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中，温度是一个非常重要的过程变量。例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制[1]。这方面的应用大多是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂,特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处,然而PLC在这方面却是公认的最佳选择。 目录 第一章炉窑温度控制系统设计的内容及要求 (4)
智能家居PLC控制系统实现研究 摘要：随着当前人们生活质量的提升，对居住环境和功能的要求也逐渐提升，科学技术的进步则在这一过程中得到了广泛的应用，智能家居PLC控制系统的实现对人们的家居环境的改善有着重要的促进作用。文章主要就智能家居PLC控制系统的优势进行分析，并结合实际对职能家居PLC 控制系统的软硬件设计及功能实现加以探究，希望此次理论研究能对实际操作起到一定指导作用。 关键词：智能家居；PLC控制系统；软硬件设计 引言 随着人们生活水平的改善智能家居已经有了大幅度提升，智能家居主要是建立在住宅平台基础上的，所以有着多种功能，其在系统结构以及管理方面都有着集中的体现。当前的智能家居系统当中所采用的八位或者是十六位单片机是智能控制的核心处理单元，在功能上也相对比较简单化，扩展性能相对较差，所以为能优化这一控制系统，对其采取PLC控制系统的设计策略，从而改善这一现状。 1 智能家居PLC控制系统的优势分析 地产业的智能化以及宽带化的发展使得家居智能控制系统也成为主流，家居智能化在全国的发展比较迅速，这对
家庭的安防工作有着重要的保障作用。智能家居自动控制过程中主要是通过对PLC以及多种软件的应用才能够得以实现的智能控制，这在系统运行的安全可靠性方面能够得到大幅度提升，对继电器的使用得到了减少，从而就使得控制系统在结果上也比较简便，对线路也有了优化实现[1]。PLC系统能有效实现自动检测故障以及显示报警的功能，对检修也比较方便，并能够对系统的控制方案在不改变硬件电路情况下得以有效实现，并在费用上也能够最少化。 2 智能家居PLC控制系统的软硬件设计及功能实现 2.1 智能家居PLC控制系统的硬件设计 在智能家居PLC控制系统的电源模块硬件设计过程中，整流是在通过具备单向导电性元器件将大小和方向交变交 流电转换成直流电的过程。单相整流电路分为单相半波整流电路以及全波整流电路等。对控制模块的硬件设计过程中主要是通过欧姆龙的CPIL系列的PLC，其终端控制系统当中主要控制电动机运转，在不同的机械装置作用下控制自动门窗等终端设备运行。保护模块的硬件设计方面，为能有效对电机过载运行以及电机堵转过电流保护，要能对电路电流实施检测，电流检测模块存在两路信号输出端，也就是采样电流信号转换电压输出端以及TTL高低电平信号输出端[2]。 而在传感器的信号采集硬件设计方面，智能家居传感信号采集部分主要是由可编程序控制器PLC以及驱动执行部
陶瓷窑炉烟气处理技术 随着国民经济的不断发展，我国陶瓷工业也得到了迅猛发展。2005年我国陶瓷产量：日用陶瓷175亿件，建筑陶瓷35 m2，卫生陶瓷约9 000万件，产量均居世界第一，约占世界的2/3，形势一片大好。但其带来的负面影响——窑炉烟气污染也越来越突出。 我国大气中90%的SO x、85%的CO2、80%的RO x(粉尘)和50%的NO x污染均来自陶瓷窑炉、蒸汽锅炉以及其他各种工业窑炉[1]。据资料统计，目前仅在日用陶瓷、建筑陶瓷生产领域中就有3 000余座燃煤窑炉，达到窑炉总数的70%，因此处理陶瓷窑炉烟气污染就成为了目前应该研究的方向。 笔者结合陶瓷窑炉烟气的污染物形成机制，对目前窑炉烟气的处理技术和发展方向进行了综述。 1 陶瓷窑炉烟气污染产生的机制 陶瓷窑炉烟气中有害物质可分为两类：一类是气相化学物质，另一类是固相的烟尘，都是造成大气污染的主要物质。 1.1 气相化学物质的产生 燃煤产生的气相化学物质主要有SO X和NO X。 （1） SO X是由煤、粘土中的硫化物杂质在800 ℃左右被氧化所致。 在陶瓷生产中不仅燃烧的燃料中含有硫化物杂质，而且原料也有一些含硫的杂质，如：黄铁矿(FeS2)、Fe2(SO4)3、CaSO4、Na2SO4等。这些杂质存在于陶瓷坯体中，在烧成的过程中，要进行一系列氧化还原反应。 （2） NO X的产生类型有3种： a、热力型NO X，燃烧时的空气中带进来的氮在高温下与氧发生反应生成NO X被称为热力型NO X（T －NO X）。 b、燃料型NO X，因为煤中含有许多氮的有机化合物如芳香杂环氮化物、吡咯及衍生物，在高温作用下易产生NH3或HCN氧化生成NO X。 c、快速型NO X，指在燃烧过程中，燃料中的碳氢化合物发生分解，其分解的中间产物和N2反应生成的氮氧化物。快速型NO X生成量很少，可不予考虑。 1.2 固相烟尘的产生 煤被加热350～600 ℃时，大量释放出以碳氢化合物为主的挥发分，进入炉膛空间。但是在低温缺氧条件下,挥发分不可能正常燃烧,发生裂化、脱氢、叠合、环化而生成含碳量多的苯环物质——碳黑；不完全燃烧生成环烃物质——烟炱；还可能因还原反应而分解出游离的碳粒；由烟气带出的飞灰和未燃尽的煤炭颗粒微尘；这些物质总称烟尘。全世界每年约有1亿t烟尘排放到空气中，如不及时处理，不仅会污染环境，而且会损害人类的健康。 2 烟气脱硫（FGD）
窑炉使用说明书封面
目录 第一章、窑炉本体、隧道窑工作系统及配套运转设备系统 一、窑体构造 二、隧道窑工作系统 三、配套运转设备系统 第二章、隧道窑工作原理 一、隧道窑内部气体流动 二、隧道窑内的传热 第三章、烘窑与点窑 一、准备工作 二、程序和步骤 三、点火烧窑 四、注意事项 第四章、窑炉温度调节及操作控制 一、温度曲线（焙烧曲线） 二、隧道窑的特征 三、干燥窑和隧道窑各段温度调节 四、干燥的影响 五、正常操作及思路 1、发热量 2、进车速度 3、码坯方式
4、风机调整 六、几种特殊情况下的操作 1、停电 2、焙烧段温度偏低、偏高的纠正 3、焙烧段前移、后移的纠正 4、焙烧段过长、过短的纠正 5、车底温度高的纠正 6、非正常情况处理 第五章、停窑步骤 第六章、整体操作注意事项 第七章、应建立的几种概念 一、整体性、宏观性 二、预见性、滞后性 三、统一性 第八章、设备维护保养 第九章、焙烧后成品常见问题和防治 一、裂纹 二、石灰爆裂 三、黑心砖 四、泛霜 五、砖面烧焦起泡 六、欠火砖
七、哑音砖 第十章、窑炉操作规程 一、准备工作 二、进车 三、点火前检查 四、操作注意事项
第一章、窑炉本体、隧道窑工作系统及配套运转设备系统 一、窑体构造 1、生产设备：我公司使用窑炉为连续式窑车隧道窑和干燥窑。干燥窑顾名思义，起到干燥砖坯作用，干燥窑内热量主要靠隧道窑抽取冷却段的余热和部分预热段的烟气提供。隧道窑靠砖坯自身释放的热量来烧制。 2、窑体长度：干燥窑长80米，隧道窑长80.6米，其中0.6米为5道窑门所占长度。 3、窑体容量：窑车长度2米，可容纳40辆窑车。 4、干燥窑结构：普通红砖支撑墙结构。温度不可超过200℃。 5、隧道窑构造 顶部：采用耐高温平吊顶结构。 墙体：高温带：由内到外依次为粘土耐火砖，硅藻土保温砖，硅酸铝纤维干法毡和红墙外墙。低温带：由内到外依次为粘土耐火砖，加气堇青石砖和红砖外墙。 基础：采用毛石砌筑垫层，上层贯通钢筋混凝土条形基础结构。 二、焙烧窑工作系统 隧道窑按结构划分为三段：预热段、焙烧段（也可称烧成段）、冷却段。 1、预热段
谈谈干燥技术在陶瓷生产中的应用 摘要：陶瓷干燥技术一般采用热风烘干技术，能源来源方式有天然气燃烧，煤炭燃烧及电炉等三种方式，但是其干燥周期长而致资金周转慢，均匀性稍差，并且干燥窑炉占地面积大，能耗较大。 关键词：干燥技术、陶瓷胚体、生产应用 前言 一、干燥技术的原理及特点 干燥技术是采用加热、降温、减压或其他能量传递的方式使物料的湿分产生挥发、冷凝、升华等相变过程与物料分离已达到去湿目的的。干燥过程包括传热和传质两个相互的过程：传热过程中热空气将热量传递给物料，用于汽化其中的水分并加热物料；传质过程物料中的水分蒸发并迁移到热空气中，使物料中水分逐渐降低，得到干燥。 二、干燥过程可分为三个阶段 第一阶段是干燥过程中最主要的阶段，此阶段排出大量水分，在整个阶段中，排出速度始终是恒定的，故称等速干燥阶段。在此阶段中，水分的蒸发仅发生在坯体表面上，干燥速度等于自由水面的蒸发速度，故凡足以影响表面蒸发速度的因素都可以影响干燥速度。因此，在等速干燥阶段中，干燥速度与坯体的厚度（或粒度）及最初含水量无关。而与干燥介质（空气）的温度、湿度及运动速度有关。 第二阶段是降速干燥阶段，随着干燥时间的延长，或坯体含水量
的减少，坯体表面的有效蒸发面积逐渐减少，干燥速度逐渐降低。此时，水分从表面蒸发的速度超过自坯体内部向表面扩散的速度，因此干燥速度受空气的温度、湿度及运动速度的影响较小。水分向表面扩散速度取决于含水量、坯体内部结构（毛细管状况）、水的粘度和物料性质等。通常非塑性和弱塑性料水分的内扩散作用较强。粗颗粒比细颗粒的强，水的温度越高，扩散也越容易。 第三阶段干燥速度逐渐接近零，最终坯体水分不再减少。当空气中干球温度小于100℃时，此时保留在坯体中的水分称为平衡水分。这部分水分被固体颗粒牢固地吸附着。平衡水分的多少，取决于物料性质、颗粒大小和干燥介质的温度与相对湿度。 三、干燥技术分类 按干燥制度是否进行控制可分为，自然干燥和人工干燥，由于人工干燥是人为控制干燥过程，所以又称为强制干燥。 按干燥方法不同进行分类，可分为： ①对流干燥，其特点是利用气体作为干燥介质，以一定的速度吹拂坯体表面，使坯体得以干燥。 ②辐射干燥，其特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能，照射被干燥的坯体使其得以干燥。 ③真空干燥，这是一种在真空（负压）下干燥坯体的方法。坯体不需要升温，但需利用抽气设备产生一定的负压，因此系统需要密闭，难以连续生产。 ④联合干燥，其特点是综合利用两种以上干燥方法发挥它们各自
目录 前言 (1) 第一章管式加热炉温度控制系统设计的目的意义 (2) 1.1管式加热炉简介 (2) 1.2目的及意义 (2) 第二章管式加热炉温度控制系统工艺流程及控制要求 (3) 第三章总体设计方案 (4) 3.1方案比较 (4) 3.2方案选择 (5) 第四章串级控制系统分析 (6) 4.1主回路设计 (6) 4.2副回路选择 (6) 4.3主、副调节器规律选择 (6) 4.4主、副调节器正反作用方式确定 (7) 4.5控制器参数工程整定 (7) 第五章各仪表的选取及元器件清单 (7) 5.1温度变送器 (7) 5.2温度检测元件 (8) 5.3调节阀 (10) 5.4联锁保护 (10) 第六章M A T L A B仿真实验 (11) 6.1副回路的整定 (11) 6.2主回路的整定 (12) 6.3整体参数整定 (12) 第七章问题及解决办法....................................1 5 第八章心得体会 (15) 【参考文献】
前言——国内外控制系统发展情况 1. 国外控制系统的发展情况 自 70 年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果，在这方面，以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的控制器及仪器仪表，并在各行业广泛应用。它们主要具有如下的特点： 1、适应于大惯性、大滞后等复杂控制系统的控制。 2、能够适应于受控系统数学模型难以建立的控制系统的控制。 3、能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的控制系统的控制。 4、这些控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论，运用先进的算法，适应的范围广泛。 5、控制系统具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前，国外控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。 2. 国内控制系统的发展概况 随着人们物质生活水平的提高以及市场竞争的日益激烈，产品的质量和功能也向更高的档次发展，制造产品的工艺过程变得越来越复杂，为满足优质、高产、低消耗，以及安全生产、保护环境等要求，做为工业自动化重要分支的过程控制的任务也愈来愈繁重。 在现代工业控制中, 过程控制技术是一历史较为久远的分支。在本世纪30 年代就已有应用。过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是：分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。几十年来，工业过程控制取得了惊人的发展，无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用。 目前，过程控制正朝高级阶段发展，不论是从过程控制的历史和现状看，还是从过程控制发展的必要性、可能性来看，过程控制是朝综合化、智能化方向发展，即计算机集成制造系统(CIMS)：以智能控制理论为基础，以计算机及网络为主要手段，对企业的经营、计划、调度、管理和控制全面综合，实现从原料进库到产品出厂的自动化、整个生产系统信息管理