【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤生产设备控制系统领域，特别涉及一种基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统及控制方法。
技术介绍
1、随着通讯产业的不断发展，主流光纤光缆生产企业的光纤生产成本不断提高，导致企业的生存空间已经被压缩到极限，同时对设备的性能要求也越来越严格。光纤拉丝炉作为光纤生产过程中的核心设备，其最重要的性能就是炉内温度的控制，温度控制的准度和精度直接决定了光纤生产的质量。
2、目前对于拉丝炉的温度控制普遍采用的控制方法为pid算法控制，在实际的生产过程中发现pid算法应用在拉丝炉的温度控制上，在升温和降温过程中，会出现加热体的电流和电压急剧变化的情况，此种情况会降低炉内加热体的使用寿命，因此针对目前存在的问题，需要设计一种可以精确控制温度的控制系统。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术所提供的基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统及控制方法，使得在实际的温度控制过程中不管是升温过程，还是降温过程，以及温度稳定后的精度都能很好的控制，达到了对整个炉子的温度精准控制的目的。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案来实现：
3、一种基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统及控制方法，包括plc控制器，功率调节电路、电压电流传感器、高温探头、工艺气体控制柜、冷却水控制柜；plc控制器通过功率调节电路对拉丝炉炉体提供电能；高温探头用于采集拉丝炉炉体的温度；电压电流传感器用于采集拉丝炉炉体的加热体电流、电压信号；工艺气体控制柜用于
4、优选的方案中，所述的plc控制器与触摸屏电气连接，plc控制器的工作电源为220v交流电，功率调节电路的主回路为380v交流电。
5、优选地，基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统及控制方法的控制方法，包括以下步骤：
6、步骤1、建立温度控制模型；
7、步骤2、在plc控制器上设定的温度值和高温探头反馈的温度值；
8、步骤3、计算出功率调整器输出功率的变化量；
9、步骤4、根据温度变换和功率变换的函数关系，推算和计算出功率调整器输出功率的电流给定值；
10、步骤5、对拉丝炉炉体进行温度的动态控制。
11、优选的方案中，所述的步骤1中的温度控制模型为：
12、δt=tpv-tsv（1）
13、δi=g(s)*δt（2）
14、i=ia0+δi（3）
15、i=ia0+g(s)(tpv-tsv）（4）
16、其中tpv表示：实际温度；tsv表示：设置温度；ia0表示：拉丝炉温度达到温度传感器检测的最低温度1000度所需的功率调整器的电流值；g(s)表示：pid函数；δt表示：实际温度与设定温度的差值；δi表示：电流差值；i表示：拉丝炉电极的电流控制值。
17、优选地，步骤5中的控制过程如下：控制系统启动后，炉内的温度随着功率调节电路输出功率电流的给定值逐渐增大，炉内加热体的问题逐渐升高，当温度达到高温探头的最低感应温度1000度时，同时判断温度的实际值和设定值是否相等，如果相等，则结束；如果不等，则调节功率调整器功率电流的给定值，直至温度的反馈值与设定值的差值等于0，运算结束后重新进入循环判断；整个系统一直处于循环判断、运算的动态平衡。
18、优选地，步骤5中，如果温度的实际反馈值和温度的设定值差值大于0，则通过pid调节加大功率调整器的功率设定电流，如果温度的实际反馈值和温度的设定值差值小于0，则通过pid调节减小功率调整器的功率设定电流。
19、优选地，步骤1中在温度控制模型中增加温度设定值tsv的控制模型：
20、tsv=tsv0*k（5）
21、其中tsv：触摸屏上输入的温度设定值，tsv0：温度设定值的初始值，基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统及控制方法中根据温度传感器的最低检测温度为1000度，因此tsv0值选定为1050度；k为温度增加和减小的系数。
22、本专利技术可达到以下有益效果：
23、本专利技术创新性的在光纤拉丝炉行业采用了温度控制模型的方法，使得在实际的温度控制过程中不管是升温过程，还是降温过程，以及温度稳定后的精度都能很好的控制，达到了对整个炉子的温度精准控制的目的。
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1.一种基于PLC的光纤拉丝炉温度控制系统，其特征在于：包括PLC控制器，功率调节电路、电压电流传感器、高温探头、工艺气体控制柜、冷却水控制柜；PLC控制器通过功率调节电路对拉丝炉炉体提供电能；高温探头用于采集拉丝炉炉体的温度；电压电流传感器用于采集拉丝炉炉体的加热体电流、电压信号；工艺气体控制柜用于向拉丝炉炉体提供保护气体，冷却水控制柜用于给拉丝炉炉体外部提供冷却水。
2.根据权利要求1所述的基于PLC的光纤拉丝炉温度控制系统，其特征在于：PLC控制器与触摸屏电连接，PLC控制器的工作电源为220V交流电，功率调节电路的主回路为380V交流电。
3.根据权利要求1所述的基于PLC的光纤拉丝炉温度控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于PLC的光纤拉丝炉温度控制系统的控制方法，其特征在于：步骤1中的温度控制模型为：
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的光纤拉丝炉温度控制系统的控制方法，其特征在于：步骤5中的控制过程如下：控制系统启动后，炉内的温度随着功率调节电路输出功率电流的给定值逐渐增大，炉内
6.根据权利要求5所述的基于PLC的光纤拉丝炉温度控制系统的控制方法，其特征在于：步骤5中，如果温度的实际反馈值和温度的设定值差值大于0，则通过PID调节加大功率调整器的功率设定电流，如果温度的实际反馈值和温度的设定值差值小于0，则通过PID调节减小功率调整器的功率设定电流。
7.根据权利要求1所述的基于PLC的光纤拉丝炉温度控制系统的控制方法，其特征在于：步骤1中在温度控制模型中增加温度设定值Tsv的控制模型：
...【技术特征摘要】
1.一种基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统，其特征在于：包括plc控制器，功率调节电路、电压电流传感器、高温探头、工艺气体控制柜、冷却水控制柜；plc控制器通过功率调节电路对拉丝炉炉体提供电能；高温探头用于采集拉丝炉炉体的温度；电压电流传感器用于采集拉丝炉炉体的加热体电流、电压信号；工艺气体控制柜用于向拉丝炉炉体提供保护气体，冷却水控制柜用于给拉丝炉炉体外部提供冷却水。
2.根据权利要求1所述的基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统，其特征在于：plc控制器与触摸屏电连接，plc控制器的工作电源为220v交流电，功率调节电路的主回路为380v交流电。
3.根据权利要求1所述的基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于plc的光纤拉丝炉温度控制系统的控制方法，其特征在于：步骤1中的温度控制模型为：
5.根据权利要求1所述的一种基于plc的光纤拉丝...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙泽彪，李家乐，李宏，斯勇，
申请(专利权)人：武汉光谷长盈通计量有限公司，
类型：发明
国别省市：
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