基于虚拟仪器的加热炉温控系统设计【毕业作品】
基于PLC的加热炉温控制系统设计
毕业设计（论文）题目：基于PLC的加热炉温控制系统设计学院：电子信息学院专业班级：06自动化（2）指导教师：康涛职称：讲师学生姓名：雷颖倩学号：40604010225摘要在现代工业生产过程中，一些温度等作为被控参数的过程，往往其容量滞后较大，控制要求又较高，若采用单回路控制系统，其控制质量无法满足生产要求。
本文针对锅炉的结构特点以及船机控制能够有效的改善过程的动态特性、提高工作频率、减小等效过程时间常数和加快响应速度等，提出了锅炉温度串级控制的解决方案。
本系统以电加热锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为福被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成锅炉温度控制系统；完成了系统的硬件设计和PLC程序设计。
经过调试，PLC程序实现了数据采集、A/D转换、PID运算和D/A转换等，达到了设计要求。
关键词：锅炉，温度，串级控制，PLC，PIDABSTRACTIn modern industrial production,some course's capacity often lags behind relatively largely,control also expect relatively much regarding temperature,etc,if adopt the controlsystem of single circuit,its quality of control is unable to meet the production requirement.Because the bunches of control can improve the dynamic characteristic of the course effectively,improve operating frequency,reducing the time constant of the equivalent course and accelerating the response speed,etc.This text have proposed one bunch of solutions of control of boiler temperature.This system leaves target of accusing of on boiler with electricity,export water temperature.With boiler for accuse of parameter mainly,regard the burner hearth water temperature as one pair of parameters of accusing of,regard voltage of resistance wire of the heating furnace as the control parameter,regard PLC as the controller, form one bunch of control systems of boiler temperature;Finish the designing of systematic hardware and the program with PLC.Through debugging,PLC procedure has realized the data gathering,A/D changing,PID operation and D/A changing,etc,has reached the designing requirement.KEYWORDS：boiler，temperature，bunches of control,plc,pid前言随着我国国民经济的快速发展，锅炉的使用范围越来越广泛。
(完整版)基于PID电加热炉温度控制系统设计定稿毕业论文
基于PID电加热炉温度控制系统设计1概述电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高，已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用，并且在国民经济中占有举足轻重的地位。
对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象，很难用数学方法建立精确的数学模型，因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。
单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点，在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。
采用单片机进行炉温控制，可以提高控制质量和自动化水平。
在本控制对象电阻加热炉功率为800W，由220V交流电供电，采用双向可控硅进行控制。
本设计针对一个温度区进行温度控制，要求控制温度范围50~350C，保温阶段温度控制精度为正负1度。
选择合适的传感器，计算机输出信号经转换后通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压。
其对象问温控数学模型为：其中：时间常数Td=350秒放大系数Kd=50滞后时间=10秒控制算法选用改PID控制2系统硬件的设计本系统的单片机炉温控制系统结构主要由单片机控制器、可控硅输出部分、热电偶传感器、温度变送器以及被控对象组成。
系统硬件结构框图如下：图2-1 系统硬件结构框图图2-2 系统电路图2.1电源部分本系统所需电源有220V交流市电、直流5V电压和低压交流电，故需要变压器、整流装置和稳压芯片等组成电源电路。
电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变为脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。
但这样的电压还随电网电压波动（一般有+-10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。
因而在整流、滤波电路之后,还需要接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。
整流装置采用二极管桥式整流，稳压芯片采用78L05,配合电容将电压稳定在5V，供控制电路、测量电路和驱动执行电路中弱电部分使用。
开题报告--基于虚拟真实技术的管式加热炉温度过程控制系统
毕业设计（论文）开题报告课题名称：基于虚拟真实技术的管式加热炉温度过程控制系统学院：信息科学与技术学院专业：自动化姓名： __ 学号：指导教师：二014 年 3 月 4 日基于虚拟真实技术的管式加热炉温度过程控制系统1、背景介绍虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。
下面对这些技术分别加以说明。
相比较而言，利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。
如果有足够准确的模型，又有足够的时间，我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像，但是这里的关键是实时。
例如在飞行模拟系统中，图像的刷新相当重要，同时对图像质量的要求也很高，再加上非常复杂的虚拟环境，问题就变得相当困难[1]。
人看周围的世界时，由于两只眼睛的位置不同，得到的图像略有不同，这些图像在脑子里融合起来，就形成了一个关于周围世界的整体景象，这个景象中包括了距离远近的信息。
当然，距离信息也可以通过其他方法获得，例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。
在VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。
用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。
有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感[2]。
用户（头、眼）的跟踪：在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。
用户看到的景象是由用户的位置和头（眼）的方向来确定的。
跟踪头部运动的虚拟现实头套：在传统的计算机图形技术中，视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的，用户的视觉系统和运动感知系统是分离的，而利用头部跟踪来改变图像的视角，用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来，感觉更逼真。
另一个优点是，用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境，而且可以通过头部的运动去观察环境。
基于虚拟仪器技术的炉温测量系统设计
江 苏 技 术 师范 学 院 电气 信 息 工 程 系 （ 苏 常 州 ２ ３ ０ ） 陆 江 １ ０ １
毅
（ ｉ ｇｕＴａｈｒ Ｕ ｉｒ ｔ ｏ ｅｈｏｏｙ Ｊ ｎ ｓ ｈ ｎｚｏ ０ ｈｎ ） Ｌ ｉ Ｊ ｎ ｓ ｅｃｅ ｎｖ ｓｙ ｆＴｃｎｌ ， ｉ ｇｕＣ ａｇｈ ｕ２ ０ ，Ｃ ｉ ａ ｓ ｅｉ ｇ ａ １ １ ３ ａ ｕＹ
将 放 大 后 的信 号 送 至 Ｐ Ｃ机 进 行 相应 的 处 理 。
２ Ｌ ｂ ｉｄ ｗｓ Ｃ 软 件 程 序 的 设 计 ａ ｗｎ ｏ ／ ＶＩ
在以 Ｐ Ｃ机 为 核 心 组 成 的硬 件 平 台 的支 持 下 ， 虚 拟 仪 器 不 仅 可 以通 过 软 件 编 程 设计 来 实现 仪 器 的测 试 功 能 ， 而且 可 以通 过 不 同测 试 功 能 的 软 件模 块 的 组合 来 实 现 多 种 测 试 功 能 。 系 统 的程 序 设计 主要 涉 及 了各 相 应 驱 动 程 序 的 设 计 ，包 括 了
出最 佳 的运 行 方 式 。鉴 于 虚 拟 仪器 技 术 在 国 内外 的广 泛 应 用 及 其
在采 集 测 控 等 方 面 的重 要 作用 ， 系 统 选 择适 合 的 传感 器 ， 理 的 本 合 调 理 模 块 ， 充 分 利 用 Ｌｂ ｉｄｗ ／ Ｖ 强 大 的 数 字 信 号 处 理 库 函 ａｗｎｏ ｓ Ｃ Ｉ
［ 图分 类 号 】Ｍ９ ０ ９ ［ 献标 识 码 】 ［ 章编 号 １０ ０３ ８ （０ ８ ０ ．０ ９０ 中 Ｔ ３． 文 Ｂ 文 ０ —８ ６ ２ ０ ）３０ ６ —３ １
锅一 。 调查 ， 炉 的 热 效 率 每 提 据 锅
高 １ 将 意 味着 节 约 煤 １２ ”， 整 个 锅 炉 的运 行 过 程 是 一个 复 ％ ．％ Ｉ而
学位论文—基于虚拟仪器的检定炉温度控制系统
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于虚拟仪器的加热炉温控系统设计毕业设计 精品
中文摘要摘要本论文要做的课题是基于虚拟仪器的加热炉温控系统设计，要求加热炉温度稳定在80℃，允许有±1℃的误差。
本论文采用美国NI公司虚拟仪器开发软件LabVIEW8.5开发出一套低温电加热炉温度控制系统。
系统具体设计方案如下：由传感器测得的炉温信号经过变送环节送给数据采集卡，采集卡对信号进行A/D转换后传输至虚拟仪器，虚拟仪器中的PID算法对信号处理后产生控制信号，再经过采集卡D/A转换后输出控制PWM波产生电路，改变PWM波占空比，产生的PWM波经过光耦MOC3041控制双向可控硅的通断，以此改变加在电阻上的电压，达到温控目的。
本论文首先按照上述设计方案设计了硬件电路，接着进行系统软件的设计。
经过简单的实验，系统可以正常采集数据并显示。
关键词：虚拟仪器，LabVIEW，温控系统，过零调功，PWMIAbstractThe task of this paper is to design a temperature control system based on virtual instrument of the furnace.And the requirements of the furnace temperature is stable at 80℃, allowed error of ± 1℃.This paper adopted LabVIEW8.5, a software to develop the virtual instrument of NI company in America,developed a set of temperature control system of low-power electric heating. The system design are showed as follows: the temperature sensors send the signal of temperature change to the data acquisition card by transmitter, then the signal will be convert to digital signal and be send to the virtual instrument by the data acquisition card , and then the virtual instrument will output control signal after be processed by PID algorithm, and the control signal will be convert to analog signal by the data acquisition card and output to control PWM waves produce circuit to change the duty cycle of PWM waves, then the PWM waves will control the bidirectional thyristor through opticalcoupler MOC3041 to change the voltage in resistance so that the temperature will be changed.This paper designed the hardware circuit in accordance with the above design scheme, followed by the design of the system software. After a simple experiment, the system can acquire and display the datas normally.Key words: virtual instrument, LabVIEW, temperature control system,zero-crossing power adjustment,PWMII目录摘要 (I)ABSTRACT (英文摘要) (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1课题的研究的目的和意义 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.3本设计要做的工作 (3)第二章虚拟仪器及LabVIEW简介 (4)2.1虚拟仪器的基本概念 (4)2.2虚拟仪器的特点及应用 (4)2.3LabVIEW的含义 (5)2.4LabVIEW的发展 (6)2.5 LabVIEW的结构 (6)2.6LabVIEW的优势 (6)第三章系统总体方案及硬件电路设计 (7)3.1系统总体方案 (7)3.2硬件电路设计 (7)3.2.1 传感器的选型 (7)3.2.2 数据采集卡的选型 (9)3.2.3 PWM波产生电路的设计 (11)3.2.4 交流过零触发PWM脉宽调功原理 (12)第四章温控系统软件设计 (14)4.1登录系统设计 (14)4.2数据采集及处理控制模块的设计 (17)4.2.1 温度信号的采集 (17)4.2.2 采集数据的处理 (19)III4.2.3 PID控制信号的产生 (22)4.3数据存储模块 (24)4.3.1 数据存入文本文件 (24)4.3.2 数据存入TDMS文件 (25)4.4 历史数据查看模块 (26)4.4.1 文本文件查看方式 (26)4.4.2 TDMS文件查看方式 (28)4.5 打印模块 (39)4.6 网络通信模块 (30)4.6.1 DataSocket的数据传输 (31)4.6.2 在Web上发布程序 (33)4.7 加热炉温控系统的集成 (34)总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)IV第一章绪论1.1 课题研究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。
加热炉温度控制系统设计
Key words: PLC，Heating furnace，Temperature control system，Automatic control
目
1 1.1 1.2 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 3.5 4 4.1
关键字： PLC，加热炉，温度控制系统，自动控制
中 北 大 学 2017 届 毕 业 设 计 说 明 书
Design of Heating Furnace Temperature Control System
Abstract：Modern industry development is becoming more and more automated, and in the automatic control device of programmable controller is widely used, because it is based on the old relay, control technology, communication technology, computer technology into one, at the same time, compared with the traditional teacher relay control, its ability is stronger, the operation is more simple and convenient, safe and reliable, for the long-term continuous work of modern industry regularly, it will be more suitable for the temperature control. This paper mainly through the overall design of the heating furnace temperature control system, choose the best hardware design, the use of software, program flow chart, ideas, text and other aspects detailed introduces the principle of each module, design and application, with the use of control algorithm and program design. Taking PLC as the core, through the PLC programming the temperature control object, can be conveniently designed to meet the temperature requirements of the control system. The SIEMENS S7-200PLC, and programming language design, with automatic control theory, solve the problem of heating furnace temperature control.
基于虚拟仪器技术的锅炉供热自动控制系统
基于虚拟仪器技术的锅炉供热自动控制系统作者：赵德永，雷振山职务：讲师，测控教研室主任单位：唐山大学测控教研室应用领域：工业自动化使用的产品：软件：LabVIEW 5.1, LabVIEW Application Builder for, LabVIEW PID Toolkit。
硬件：PCI 6024E, 5B32等。
挑战：使用参数自调节的PID控制技术实现了对燃煤供热锅炉精确的温度控制和燃烧环境的优化。
应用方案：使用目前测控领域的新技术—虚拟仪器技术及LabVIEW软件开发平台的功能和技术特点，结合锅炉供热系统自动控制的特点，开发了一个自适应室外温度的锅炉供热自动测控系统。
介绍：我国北方城市冬季供热期较长，分散式锅炉供热所占比重较大，供热质量的好坏将对减少城市环境污染、节约能源起到重要作用。
从供热的角度考虑，应在节省能源的条件下使用户感到舒适为目标。
为了满足这一要求，可以通过控制锅炉出口的一次高温水的流量和温度，使一次高温水和热交换站交换后的二次低温水的温度随室外温度而变化。
同时，从控制燃烧的角度来看，应在满足供热量的前提下使燃料充分燃烧，达到节煤、节电和减少环境污染的效果。
优化燃烧环境要求燃烧室的含氧量稳定并保持基本恒定的负压值（过大的负压值将造成能量的浪费）。
温度的调节最终是通过控制炉排电机的转速来改变煤层厚度，以此来改变燃料的供给量，并辅之鼓引风量的变化来实现。
利用LabVIEW的CIN模块实现与C语言的接口，将采样数据和系统各电机的运行参数写入数据库，这样可以用VC++的ADO对象管理工程数据库，便于对系统供热的全部历史数据进行统计分析。
锅炉供热自动测控系统的软硬件结构根据测量对象和控制目标确定系统的软硬件结构，控制锅炉运行系统的控制模块和原理如图1和图2所示。
本系统需要采集的信号有室外温度、一次高温水温度、二次供水温度、一次出水压力、一次回水压力、燃烧室温度、燃烧室含氧量、燃烧室负压值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
BI YE SHE JI（20 届）基于虚拟仪器的加热炉温控系统设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月I摘要本论文要做的课题是基于虚拟仪器的加热炉温控系统设计，要求加热炉温度稳定在80℃，允许有±1℃的误差。
本论文采用美国NI公司虚拟仪器开发软件LabVIEW8.5开发出一套低温电加热炉温度控制系统。
系统具体设计方案如下：由传感器测得的炉温信号经过变送环节送给数据采集卡，采集卡对信号进行A/D转换后传输至虚拟仪器，虚拟仪器中的PID算法对信号处理后产生控制信号，再经过采集卡D/A转换后输出控制PWM波产生电路，改变PWM波占空比，产生的PWM波经过光耦MOC3041控制双向可控硅的通断，以此改变加在电阻上的电压，达到温控目的。
本论文首先按照上述设计方案设计了硬件电路，接着进行系统软件的设计。
经过简单的实验，系统可以正常采集数据并显示。
关键词：虚拟仪器，LabVIEW，温控系统，过零调功，PWMIAbstractThe task of this paper is to design a temperature control system based on virtual instrument of the furnace. And the requirements of the furnace temperature is stable at 80℃, allowed error of ± 1℃.This paper adopted LabVIEW8.5, a software to develop the virtual instrument of NI company in America, developed a set of temperature control system of low-power electric heating. The system designs are showed as follows: the temperature sensors send the signal of temperature change to the data acquisition card by transmitter, then the signal will be convert to digital signal and be send to the virtual instrument by the data acquisition card , and then the virtual instrument will output control signal after be processed by PID algorithm, and the control signal will be convert to analog signal by the data acquisition card and output to control PWM waves produce circuit to change the duty cycle of PWM waves, then the PWM waves will control the bidirectional thyristor through opticalcoupler MOC3041 to change the voltage in resistance so that the temperature will be changed.This paper designed the hardware circuit in accordance with the above design scheme, followed by the design of the system software. After a simple experiment, the system can acquire and display the datas normally.Key words: virtual instrument, LabVIEW, temperature control system, zero-crossing power adjustment, PWMIV目录摘要 (I)ABSTRACT (英文摘要) (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1课题的研究的目的和意义 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.3本设计要做的工作 (3)第二章虚拟仪器及LabVIEW简介 (4)2.1虚拟仪器的基本概念 (4)2.2虚拟仪器的特点及应用 (4)2.3LabVIEW的含义 (5)2.4LabVIEW的发展 (6)2.5 LabVIEW的结构 (6)2.6LabVIEW的优势 (6)第三章系统总体方案及硬件电路设计 (7)3.1系统总体方案 (7)3.2硬件电路设计 (7)3.2.1 传感器的选型 (7)3.2.2 数据采集卡的选型 (9)3.2.3 PWM波产生电路的设计 (11)3.2.4 交流过零触发PWM脉宽调功原理 (12)第四章温控系统软件设计 (14)4.1登录系统设计 (14)4.2数据采集及处理控制模块的设计 (17)4.2.1 温度信号的采集 (17)4.2.2 采集数据的处理 (19)IV4.2.3 PID控制信号的产生 (22)4.3数据存储模块 (24)4.3.1 数据存入文本文件 (24)4.3.2 数据存入TDMS文件 (25)4.4 历史数据查看模块 (26)4.4.1 文本文件查看方式 (26)4.4.2 TDMS文件查看方式 (28)4.5 打印模块 (29)4.6 网络通信模块 (30)4.6.1 DataSocket的数据传输 (31)4.6.2 在Web上发布程序 (33)4.7 加热炉温控系统的集成 (34)总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)IV第一章绪论1.1 课题研究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。
在许多工业过程控制中，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。
温度控制不好，将给企业带来不可弥补的损失。
同时，优良的加热炉温控系统，不但可以保障工业生产的顺利进行，还可以大幅度提高生产效率，节约能源资源，降低生产成本，贡献低碳社会。
因此，优良且可靠的加热炉温控系统在工业生产中是十分必要的。
近年来，随着计算机技术的迅猛发展，现代测控技术越来越离不开计算机。
美国NI公司顺应时代发展，适时提出虚拟仪器概念。
通过几年的发展，虚拟仪器已广泛应用于国民生产各个环节。
本课题采用NI公司的虚拟仪器开发软件LabVIEW8.5，开发设计出一款低温加热炉温控系统。
1.2 国内外发展状况电阻炉通过利用电源使得炉腔内的加热介质或电热元件发热，以此对物料或工件进行加热的工业炉。
在机械工业中，电阻炉主要用于金属锻压前加热、钎焊、金属热处理加热、玻璃陶瓷焙烧和退火、粉末冶金烧结、砂型和油漆膜层的干燥、低熔点金属熔化等工序[1]。
自从发现楞茨-焦耳定律这一电流的热效应以后，电热法最先应用于家用电器，后来在具有陶瓷纤维电阻的实验室小电炉中也采用此法。
到20世纪20年代，伴随着镍铬合金的发明及广泛应用，在工业领域，电阻炉已得到了广泛的普及。
工业领域使用的电阻炉一般说来由电热元件、金属壳体、砌体、炉用机械和电气控制系统、炉门等部分组成。
不同结构的电阻炉的加热功率大不相同，低功率的不足一千瓦，大功率的可达数千千瓦。
根据工作温度的不同，电阻炉可分为低温炉、中温炉和高温炉。
低温炉的工作温度在650℃以下，中温炉的- 39 -工作温度为650～1000℃，高温炉的工作温度1000℃以上。
它们的加热方式也不同：高温和中温炉主要采用辐射方式加热，低温炉主要采用对流传热方式加热。
电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高，已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用，并且在国民经济中占有举足轻重的低位。
电热炉是具有非线性、大滞后、时变性、升温单向等特点的控制对象。
目前，对于加热炉温控系统的设计大多是由单片机作为控制单元的,经过PID算法，由单片机控制功率控制元件，进而达到温控目的。
功率控制元件多采用可控硅、固态继电器，也有采用传统的继电—接触器进行控制。
采用可控硅作为功率控制元件，调功方式主要有可控硅移相调压和双向可控硅过零调功[2]。
基于单片的温控系统的缺点也很明显，比如系统硬件开销大，程序设计比较复杂，开发周期较长，实现的功能比较单一等等。
随着计算机技术的发展，将单片机与计算机相结合，以单片机作为下位机，以计算机作为上位机，已成为设计者普遍采用方法。
此外，在控制算法上，当对温控系统有较高的设计要求时，传统的PID算法可能满足不了要求。
所以，也有人将模糊神经网络算法引入到加热炉温控系统中。
如此一来，既能用模糊规则来描述神经网络的推理过程，有可以通过神经网络来不断调整模糊规则；既能处理加热炉生产过程中的模糊和不确定因素，又可以适应加热炉对象的非线性和时变性。
伴随着计算机技术、通信技术、微电子技术、软件技术的迅速发展，测量领域内不断涌现出新的测量理论、测量方法和新的仪器结构，传统仪器的概念越来越受到新技术新思想的挑战。
特别是计算机软件技术与将计算机作为核心的仪器系统的紧密结合，出现了一种全新的仪器——虚拟仪器(Virtual Instrument，VI)，引发了仪器概念的突破性变革。
虚拟仪器(Virtual Instrumention)是基于计算机的仪器，它根据仪器的需求，组成数据采集系统。
研究虚拟仪器主要涉及两方面的基础理论，即数字信号处理和计算机数据采集。
目前，仪器技术发展的一个重要方向是将仪器与计算机紧密结合。
概括起来，这种结合有两种方式。
第一种方式，把计算机载入仪器- 39 -中，智能化的仪器就是采用这种方式。
由于计算机的功能越来越强大并且体积日趋缩小，采用这种方式构成的仪器的功能也越来越强大。
第二种方式，把仪器载入计算机中，以计算机硬件及其操作系统为平台，实现仪器的各种功能。
采用第二种方式的主要是虚拟仪器。
1986年，虚拟仪器的概念在美国NI公司诞生。
时至今日，虚拟仪器技术已成为当代测控领域的热点技术。
其发展大致可分为如下三个阶段[3]。
(1) 采用计算机技术增强仪器的各功能。
通过RS-232C和GPIB总线，用户就可以将传统仪器与计算机连接起来，就可以实现使用计算机来进行仪器的控制了。