基于MCGS的陶瓷工业隧道窑监控仿真论文
陶瓷隧道窑微机温度控制系统
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se s s G 403o )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。
基于MCGS的陶瓷工业隧道窑监控仿真论文
景德镇陶瓷学院科技艺术学院毕业论文本科生毕业论文（设计）基于MCGS的陶瓷工业隧道窑监控仿真学号：200930453008学生姓名：专业班级：09热能与动力工程指导老师：完成日期：13-05-16—科技艺术学院—摘要本文应用MCGS组态软件设计一个隧道窑监控仿真实验平台，初步实现了对隧道窑工况的监控。
以MCGS组态软件为开发平台，本文设计的仿真实验监控平台不仅能对隧道窑的温度进行监控，还可采集实验数据建立实验报表，而且能够脱机进行仿真实验、模拟控制。
本文所开发的仿真监控系统，利用MCGS组态软件完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作，最终可达到对隧道窑工况实时监控的目的，实验数据采集，报表的输出和数据可以同步显示。
本系统运行结果表明，利用MCGS组态软件开发对陶瓷工业隧道窑的监控是可行的，MCGS组态软件在陶瓷工业窑的自动化控制领域有着良好的应用前景。
关键词:MCGS组态软件；工业隧道窑；仿真实验AbstractIn this paper, MCGS configuration software design a tunnel kiln control simulation platform, the initial realization of the tunnel kiln condition monitoring.In MCGS configuration software for the development platform, we design simulation experiments monitoring platform can not only monitor the temperature tunnel kiln, the experimental data can be collected to establish experimental reports, but also off-line simulation, analog control.This paper developed simulation monitoring system, using MCGS configuration software for data acquisition, control information output and human-computer interaction, etc., may eventually reach the tunnel kiln real-time condition monitoring purposes, experimental data collection, reporting, and data can be output simultaneous display. The results show that the system is running, using the configuration software MCGS tunnel kiln for ceramic industry monitoring is feasible, MCGS configuration software in the ceramic kiln automation and control industry has good application prospects.Keywords: MCGS configuration software； industrial shuttle kiln；Simulation目录1 绪论 (1)1. 1 陶瓷工业窑炉的发展及过程控制仿真的意义 (1)1. 2 窑炉仿真技术的应用和发展 (4)1.3 论文主要内容和目的 (5)2 MCGS组态软件 (7)2. 1 MCGS简介 (7)2. 2 MCGS的构成 (7)2. 2. 1 MCGS组态软件的系统构成 (7)2. 2. 2 MCGS组态软件界面简介 (9)2. 3 MCGS组态软件的功能和特点 (10)2. 4 MCGS组态软件的工作方式 (11)2. 5 MCGS组态软件的操作方式 (12)2. 6 组建新工程的一般过程 (14)3 隧道窑的仿真实验设计原理 (17)3. 1 仿真对象介绍 (17)3. 2 仿真对象隧道窑温度监控系统简介 (19)4 过程控制仿真实验平台设计 (21)4. 1 仿真实验平台设计基本流程 (21)4. 1. 1 建立一个MCGS新工程 (22)4. 1. 2 窗口画面组态 (22)4. 2 定义数据变量 (26)4. 3 动画连接 (29)4. 4 编写控制流程 (32)5 本系统仿真实验效果 (41)6 总结 (43)6. 1 论文主要结论 (44)6. 2 本系统有待改进之处 (44)6. 3 毕业设计的体会 (45)参考文献 (46)1 绪论1. 1陶瓷工业窑炉的发展及过程控制仿真的意义窑炉是陶瓷生产中最重要的烧成设备。
mcgs课设论文
电路计算机辅助设计班级：测控1141姓名：张扬学号：08指导教师：张立新冯璐于静撰写日期：2013年11月22日目录第一章课程设计内容及要求分析 (1)1.1设计内容 (1)1.2课程设计要求分析 (1)1.2.1组态软件工艺画面设计要求 (1)1.2.2分析设计要求时主要考虑了以下几种情况 (2)第二章工控组态软件MCGS简介 (3)2.1什么是MCGS组态软件 (3)2.2MCGS的主要特点 (3)2.3 MCGS的构成 (4)2.4MCGS组态软件的工作方式 (5)第三章小区冬日室内供暖温度采集系统设计 (7)3.1设计流程简介 (7)3.1.1建立工程 (7)3.1.2 画面设计及动画连接 (9)3.2数据处理及相关曲线 (12)3.3编写控制流程 (13)3.3.1 新增策略 (13)3.3.2 编辑脚本程序 (15)第四章课设总结 (17)参考文献 (18)第一章课程设计内容及要求分析1.1设计内容本题目以RS485模块为核心器件组成用户室内温度数据采集系统，采用多路采集；选择式显示；利用提供的单元模块构成硬件系统。
小区冬日室内供暖温度采集系统的设计要求：1）基本功能：可以在一栋楼7层的小区中对各个用户的室内温度进行数据采集，并且将数据进行汇总传输到中央数据处理中心，在中心安放显示表，在内部进行多路选通电路，实现可以将冲用户采集到的温度数据分个的显示在仪表上。
并且在中央安装报警系统，对用户室内的温度进行监测，并设定报警值实现低温报警，为检修和维护提供依据。
2）扩展功能：设置自动流量控制功能：利用报警信息，转化为高低电平。
以此作为控制信号，对用户的供暖系统进行调整，增加调节阀或加热工具。
设置对比功能：在室外安装温度传感器，与室内温度进行比较，利用门电路构成的比较器，实现控制，将将室内温度与室外温度的温差保持到一定的范围之内，既保证供暖又可以实现节能。
1.2课程设计要求分析1.2.1组态软件工艺画面设计要求1.用户图形界面生成：创建用户窗口。
基于PLC和MCGS的炉窑温度控制系统
浙江晋 巨 化工有限公司机动部 胡爱玉 浙江开关厂有限公司质量工艺服务处 李建军
［ 摘 要 ］ 文 介 绍 了一 种 基 于 ＭＣＧＳ 以 Ｐ Ｃ为 控 制 核 心 的 炉 窑温 度 控 制 系统 的 方 案 ， 本 的 Ｌ 经调 试后 进 行 测 试 ， 果 显 示 ， 控 制 系统 结 此 提 高了炉窑温度的控制精度 ， 降低 了工人的 劳动强度和运行成本 ， 完善 了控 制和管理功能。
１． ０ １
１： ０２ Ｉ＿ Ｏ３ １． ０ ４ 输入继 电器 Ｉ． Ｏ５ Ｉ． Ｏ６
１． ０７
１ 号养护窑停止按纽
１ 号养护窑急停按纽 ２ 号养护窑启动按纽 ２ 号养护窑停止按纽 ２ 号养护窑急停按纽 总启 动按纽
总 停 止按 纽
Ａ ＷＯ Ｉ Ａ Ｗ２ Ｉ
乐山职业技 术 学 院 喻 梅 四川天 壹科技 责任 有 限公 司 夏秋航 杨晓 东
［ 摘 要］ Ａ Ｃ Ｎ总线应 用范围的 日 趋广 泛， 能够适应越 来越复杂的环境 ， 特别是一些 强干扰 、 远距 离、 地理 分布不均、 工作环境 恶劣的 应用场合 。在基 于ＲＦＤ的煤矿 井下人 员定位 系统 中使用 Ｃ Ｉ ＡＮ作 为传感 网络的 总线。 ［ 关键 词］ 井下人 员定位 Ｃ Ｎ 通信 网络 Ａ
［ 关键词］ ＭＣＧＳ 温度控制
Ｏ 引 言 ．
Ｐ Ｃ Ｌ
随着社会 经济的飞速发展 ， 砌块生产业得 到了飞速发展 。传统的 砌块是在 自然环境 中生产 出来 的， 加工周期长 ， 成功率不高 。现在各个 建材生产 厂商对恒温养 护炉根据工艺控制要求 也有所提 高 ， 需要对养 护炉窑 内的温度进行严格的控制 。一般的炉窑温度控制系统控制核心 为单片机 ， 这类控制系统虽然具有成本低 、 体积小 、 程序简短等优点 ， 但 只适合小 型控 制系统 ， 于较大型控制系统 ， 对 不但 成本大大增 加 ， 而且 可靠 性较 差 ， 对要 求较 高的系 统难 以实现 。Ｐ Ｃ 有功 能强 、 Ｌ具 可靠性 高、 使用灵 活方便 、 于编程及适应工业环 境的优点 ， 易 是一 种通用 的 自 动控制装 置 ， 结合 当今发 展较快 、 应用越来 越广的模糊控 制技 术 ， 可实 现较大型控制 系统 ， 且功能完善 ， 好。故本文介绍一 种基 于 Ｍ Ｇ 效果 ＣＳ 的 以Ｐ Ｃ Ｌ 为控制核 心、 以模糊控制理论为依据的智能炉窑控制 系统。 １系统 介绍 ． 炉窑温度控制系统的示意图如图 １ 所示 。
MCGS组态软件论文
MCGS组态软件——水位控制系统分析专业及班级： 10级自动化2班姓名：孙修才学号： 1005075044完成时间：2013-11-26摘要计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，用户可以方便快捷地组建优质高效的监控系统，并且通过采用远程监控及诊断、双机热备等先进技术，使系统更加安全可靠，在这方面，MCGS工控组态软件将为您提供强有力的软件支持。
MCGS工控组态软件是一套32位工控组态软件，可稳定运行于Windows95/98/NT操作系统，集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、数据与曲线等诸多强大功能于一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备，广泛应用于石油、电力、化工、钢铁、矿山、冶金、机械、纺织、航天、建筑、材料、制冷、交通、通讯、食品、制造与加工业、水处理、环保、智能楼宇、实验室等多种工程领域。
【关键词】： MCGS 组态软件水位控制控制运行正文：一、MCGS简介MCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点，比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性，在自动化领域有着更广泛的应用。
二、MCGS特点—概念简单，易于理解和使用。
功能齐全，便于方案设计。
实时性与并行处理。
建立实时数据库，便于用户分步组态，保证系统安全可靠运行。
设立“设备工具箱”，针对外部设备的特征，用户从中选择某种“构件”，设置于设备窗口内，赋予相关的属性，建立系统与外部设备的连接关系，即可实现对该种设备的驱动和控制。
基于mcgs组态软件的cp监测仪监控软件的实现 学位论文
基于MCGS组态软件的CP监测仪监控软件的实现摘要软件PLC，即将PLC的控制功能封组在软件内，运行于PC环境中。
这样在实现传统硬PLC相同的功能的同时，更添加了PC机的各个优点。
与传统硬PLC 相对比，软PLC数据处理能力和网络通讯能力更强，体系结构更加开放，能够更好地满足工业自动化的现实需求，在当前工业自动化领域具有无限的发展空间和潜力。
本文在对软PLC应用及优势等背景进行分析的基础上，以基于MCGS组态软件的CP监测仪监控软件的实现为例子，实现了基于PC的软PLC系统设计。
文章首先对软PLC技术的背景和发展现状以及本选题的研究目的和意义进行了分析，然后对CP监测仪的相关知识做了详尽的介绍，接着分析了CP监测仪的组态监测系统设计，最后基于MODBUS协议实现了上位机系统与下位机系统地连接，并进行了测试。
关键词：软PLC;MCGS组态软件；CP监测仪；监控软件The Realization of Monitor Software for CPMSbased on MCGSAbstractSoftware PLC,is the technology that seal group PLC control functions in the upcoming software running on a PC environment.Thus while achieving the same functionality of traditional PLC hardware,but also add the various advantages of the PC.In contrast with traditional hard PLC, Soft PLC data processing and network communications capabilities become stronger, have more open architecture that can better meet the real needs of industrial automation, with unlimited space and potential for development in the current field of industrial automation.Based on analyzing the applications,advantages and other background of soft PLC，in order to achieve MCGS configuration software based on CP monitor monitoring software as an example, it achieves a PC-based soft PLC system design.Firstly,the the article introduces the status of the background and development of soft PLC technology and research purpose and significance of the topics, and then makes a detailed presentation of monitor the relevant knowledge of CP , followed by analysis of the CP Monitor Configuration Monitoring System.Finally, based on MODBUS protocola,the host computer system and lower computer systems connected and tested.Keywords:Soft PLC; MCGS configuration software; CP monitor; monitoring software目录1 引言 (4)1.1 选题的背景 (4)1.1.1 PLC的发展及应用 (4)1.1.2 软PLC的产生与发展 (4)1.1.3 软PLC的优势 (5)1.2 选题的目的及意义 (5)1.3 论文的主要工作内容及安排 (5)2 CP监测仪系统设计 (6)2.1 CP监测仪仪器概述 (6)2.2 CP监测仪系统结构 (6)2.3 硬件连接 (7)2.4 系统功能 (7)2.5 CP监测仪引脚定义 (8)3 CP监测仪的组态监测系统设计 (8)3.1 MCGS组态软件概述 (8)3.1.1 MCGS简介 (8)3.1.2 MCGS组态软件的特性 (9)3.1.3 MCGS组态软件的功能 (9)3.1.4 MCGS的构成 (10)3.2 监测系统的软件设计 (11)3.2.1 新工程的建立 (11)3.2.2 实时数据库的构建 (12)3.3.3 用户窗口的建立 (12)3.3.4 运行策略的实现 (16)3.3.5 主控窗口的构造 (18)3.3.6 设备窗口的设计 (19)4 系统运行测试 (20)4.1 系统运行测试 (20)5 总结与展望 (20)5.1 完成工作 (20)5.2 存在的不足及展望 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 引言伴随着工业化控制技术更加智能化、开放化以及分散化的发展，以往以硬PLC为核心的技术渐渐地暴露出其缺点，主要表现在硬件PLC各厂家使用的编程语言不统一、技术相对封闭以及各个生产厂家的PLC产品相互之间不兼容等。
微电脑自动控制环型旋转式节能烤花隧道窑的研发-精选文档
微电脑自动控制环型旋转式节能烤花隧道窑的研发1 前言近年来，陶瓷工业窑炉发展十分迅猛。
微电脑自动控制环型旋转式节能烤花隧道窑具有低能耗、低污染、高效率、运行灵活、操作方便、造价低、占用场地少等优点。
因此，赢得各中、小型陶瓷产品烤花加工厂家的喜爱。
2 烤花隧道窑所存在的问题为对新型烤花窑炉的设计有较明确的目标，笔者组织了一个科研小组对当前较常用的烤花隧道窑进行全面的调查与分析。
?分析，旧式烤花隧道窑所存在的问题如下。
2.1能耗大烤花隧道窑的窑体内胆为普通低铝轻质砖，中间夹一层保温棉，外壁封普通铁皮。
由于普通低铝轻质砖含泥量高，同时在升温的过程中要吸收大量的热量，且升温速度较缓慢。
因此，要达到烧成的额定温度，一般需要10h左右，造成能量消耗严重。
2.2窑内上、下温差大窑内上、下温差大的原因：一方面是由于烧成段的火枪布局不合理所造成的。
它的烧成段加热火枪采用两侧排列，底部无加热火枪。
根据热传递原理，热总是上升的，这样窑的顶部温度高而下部温度低；另一方面由于测温热电偶装在窑的顶部，因而只能测到窑内顶部温度，而测不剑下部的温度，因此所测的温度值与窑内的实际温度偏差很大。
温差大导致产品生产速度慢、合格品率低。
2.3占用场地大窑的墙壁较厚，一般单面墙壁厚度为63cm，如工作截面有效宽度为80cm时，两侧墙壁厚度为126cm，总宽度约206cm，因而工作场地较浪费。
2.4建成进度慢窑体由普通低铝轻质砖、高铝粉加保水剂作粘合剂组成。
如果粘合剂真正要凝固，需要相当长的时间，从而大大影响建造速度。
一般建造一座长30m的辊底烤花隧道窑需要约3个月的时间。
2.5操作灵活性差，产品质量不稳定烤花隧道窑烧成调节为手工操作，加上普通低铝轻质砖要吸收一定热能，存在升温依赖性，烧成产品稍改变，就必须调节液化气的压力和空气的配比。
要达到所需要的工作温度，需要调整较长的时间，导致出产量低、产品质量不稳定。
3 新型窑炉的研发针对烤花隧道窑所存在问题，根据国内目前中小型陶瓷烤花加工厂的迫切需求，通过分析与研究，成功研发出环型旋转式节能自动控制烤花隧道窑φ5m～φ14m系列，并从2002年开始投放使用至今，深得广大用户的欢迎和好评。
基于MCGS的辊道窑监控自学习式专家系统设计与仿真
基于MCGS的辊道窑监控自学习式专家系统设计与仿真目前,我国房地产行业的空前发展和居民对住房标准需求的大大提升,我国建筑陶瓷和卫生洁具行业已经获得了快速发展的机遇。
众所周知,在获得机遇的同时,势必也会给建筑陶瓷和卫生洁具的质量带来严峻的挑战。
我国陶瓷行业何以严格保证产品的质量,这就是目前我国陶瓷行业发展的新瓶颈。
这就对国内的建筑陶瓷行业和卫生洁具行业提出了更加严格的质量要求,然而目前国内建筑陶瓷和卫生洁具的生产过程中存在着各种各样的质量缺陷,这严重制约了建筑陶瓷和卫生洁具的快速与健康发展。
针对这种现状,本课题前半部分是对陶瓷行业最重要的热工设备——辊道窑的燃耗分配情况、窑内空间传热过程进行研究,开发设计了能使用于不同辊道窑的燃耗分配情况以及空间传热情况的仿真程序；中间部分以某厂气烧辊道窑烧成建筑瓷砖为例,对其工况监测预报专家系统做了研究,并在工况监测预报专家系统中加入了先进算法即自学习算法,为其在生产中实际应用打下了一定基础。
最后,对该自学习专家系统做了一定的实验验证。
本文在充分分析辊道窑烧成过程中各个控制点可能出现的缺陷的情况下,从建筑瓷砖缺陷表征入手,运用专家总结出来的经验和查找大量相关文献资料作为分析的原则和基础,然后完成了本自学习专家系统知识库、推理机、综合数据库以及其管理系统的设计。
知识库采用能够全面、系统和层次性地表述专家知识的“规则架+规则体”的规则表示形式、正反向混合推理策略、深度优先搜索策略以及诊断的缺陷结果通过自学习方式达到自动修改其规则阈值,从而达到监控预警更为准确,开出工况监测专家系统以及辊道窑内部传热和能耗分配的计算机仿真程序。
该自学习工况监测专家系统较好地解决了窑炉烧成过程中各种缺陷的预报,并能参数自调整,达到符合实际生产的工艺要求,而且该监控系统能够实时采集到窑炉烧成工况值,并快速地反馈给用户,达到了实时监控的目的。
辊道窑的烧成参数是窑炉运行正常与否的重要依据,该系统还设置了数据报表处理、历史曲线制作等功能,为操作人员查询生产状况提供了自动化手段。
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景德镇陶瓷学院科技艺术学院毕业论文本科生毕业论文（设计）基于MCGS的陶瓷工业隧道窑监控仿真学号：200930453008学生姓名：专业班级：09热能与动力工程指导老师：完成日期：13-05-16—科技艺术学院—摘要本文应用MCGS组态软件设计一个隧道窑监控仿真实验平台，初步实现了对隧道窑工况的监控。
以MCGS组态软件为开发平台，本文设计的仿真实验监控平台不仅能对隧道窑的温度进行监控，还可采集实验数据建立实验报表，而且能够脱机进行仿真实验、模拟控制。
本文所开发的仿真监控系统，利用MCGS组态软件完成数据采集、控制信息输出以及人机交互等工作，最终可达到对隧道窑工况实时监控的目的，实验数据采集，报表的输出和数据可以同步显示。
本系统运行结果表明，利用MCGS组态软件开发对陶瓷工业隧道窑的监控是可行的，MCGS组态软件在陶瓷工业窑的自动化控制领域有着良好的应用前景。
关键词:MCGS组态软件；工业隧道窑；仿真实验AbstractIn this paper, MCGS configuration software design a tunnel kiln control simulation platform, the initial realization of the tunnel kiln condition monitoring.In MCGS configuration software for the development platform, we design simulation experiments monitoring platform can not only monitor the temperature tunnel kiln, the experimental data can be collected to establish experimental reports, but also off-line simulation, analog control.This paper developed simulation monitoring system, using MCGS configuration software for data acquisition, control information output and human-computer interaction, etc., may eventually reach the tunnel kiln real-time condition monitoring purposes, experimental data collection, reporting, and data can be output simultaneous display. The results show that the system is running, using the configuration software MCGS tunnel kiln for ceramic industry monitoring is feasible, MCGS configuration software in the ceramic kiln automation and control industry has good application prospects.Keywords: MCGS configuration software； industrial shuttle kiln；Simulation目录1 绪论 (1)1. 1 陶瓷工业窑炉的发展及过程控制仿真的意义 (1)1. 2 窑炉仿真技术的应用和发展 (4)1.3 论文主要内容和目的 (5)2 MCGS组态软件 (7)2. 1 MCGS简介 (7)2. 2 MCGS的构成 (7)2. 2. 1 MCGS组态软件的系统构成 (7)2. 2. 2 MCGS组态软件界面简介 (9)2. 3 MCGS组态软件的功能和特点 (10)2. 4 MCGS组态软件的工作方式 (11)2. 5 MCGS组态软件的操作方式 (12)2. 6 组建新工程的一般过程 (14)3 隧道窑的仿真实验设计原理 (17)3. 1 仿真对象介绍 (17)3. 2 仿真对象隧道窑温度监控系统简介 (19)4 过程控制仿真实验平台设计 (21)4. 1 仿真实验平台设计基本流程 (21)4. 1. 1 建立一个MCGS新工程 (22)4. 1. 2 窗口画面组态 (22)4. 2 定义数据变量 (26)4. 3 动画连接 (29)4. 4 编写控制流程 (32)5 本系统仿真实验效果 (41)6 总结 (43)6. 1 论文主要结论 (44)6. 2 本系统有待改进之处 (44)6. 3 毕业设计的体会 (45)参考文献 (46)1 绪论1. 1陶瓷工业窑炉的发展及过程控制仿真的意义窑炉是陶瓷生产中最重要的烧成设备。
我国陶瓷行业自古就有“生在成型，死在烧成”、“三分做，七分烧”及“陶瓷是火里求财”等行业谚语。
我国陶瓷历史悠久，又是最早发明与使用瓷器的国家，所以也是创建窑炉最早的国家。
从上溯万年前的野烧西安半坡遗址发掘的远在五千年前就建造的穴窑；到距今两千五百年前的战国时代，南方就开始创建了依山而建的龙窑，北方创建了半倒焰的馒头窑；至宋代，在山东、陕西等地，部分馒头窑已用煤作为燃料；明代，在福建德化创建了阶级窑；至明末清初，江西景德镇创建了景德镇窑。
当时我国陶瓷窑炉与陶瓷生产技术远远领先于世界各国，生产的精美陶瓷也远销世界各地，享誉全球。
陶瓷窑炉发展历史大体上可以划分为以下三个阶段：（1）古代陶瓷窑炉（公元1850年以前）古代陶瓷窑炉是手工作坊式的盛产经济下出现的，其中最具有代表的窑型是我国的景德镇窑和龙窑。
景德镇窑壁薄，外形近似半个平卧在地的鸭蛋，故又称鸭蛋窑；其地微倾。
斜向上直通烟囱，这正符合热烟气向上自然流动的规律，加上它独特的形状有利于减少窑内温差；此类窑在还原焰下烧制出的“薄如纸、白如玉、声如磬”的精美瓷器，使景德镇获得了享誉世界的“瓷都”称号。
龙窑多依山而建，形状像卧龙，故称为龙窑；依山而建的窑底形成15°～20°的倾斜角，也适应了热气流自然向上的规律，而且加火孔在每个窑室的窑顶，自下部窑室点火投入木柴，依次逐步向上面的窑室投入木柴，热烟气逐一流经上一个窑室，最后通向烟囱，极大地提高热利用率，但窑内温差大。
（2）近代陶瓷窑炉（公元1850～1950年）近代陶瓷窑炉是在英国工业革命开始以后，欧美近代工业发展中形成的。
其中代表性的窑型有倒焰窑与隧道窑。
倒焰窑是由半倒焰式馒头窑进化而来，20世纪初日本陶瓷界将我国创建的馒头窑改进为倒焰窑。
倒焰窑室因火焰流动情况命名的，火焰从燃烧室上升至窑顶，受到窑顶的阻挡，同时窑底部有吸火孔，由通过烟囱支烟道的吸力使火焰向下倒行，经匣钵柱的间隙进入吸火孔，经烟道由烟囱排出。
由于焙烧制品时热烟气自上而下流动，符合气体分流法则，有利于消除窑内水平温差，加上燃烧可以用煤或重油，在旧式陶瓷窑中是比较合理的，但与隧道窑相比，热耗要高得多，故现已基本被淘汰了。
隧道窑是由龙窑与轮窑进化而来，机械化的隧道窑是1889年由法国人福基罗创建而成。
隧道窑由窑车作为制品的输送工具，火焰自烧成带水平流向窑头预热坯体后再经烟道流经烟囱排出，生产效率高，热利用率也高，属于近代最先进的窑型，一直沿用至今。
（3）现代陶瓷窑炉（公元1950至今）现代陶瓷窑炉是在第二次世界大战以后，现代工业发展的基础上产生的。
其中代表性的窑型有梭式窑、现代隧道窑及辊道窑。
近60年来，陶瓷窑炉的发展发生了质的飞跃，达到了陶瓷窑炉技术的新的高峰。
现代陶瓷窑炉技术的飞速发展，一是靠能源工业的进步，我国陶瓷工业窑炉经历了柴烧、煤烧、烧重油到用煤气及轻柴油等清洁能源的发展过程；二是靠耐火材料工业的进步，五十余年来涌现了以陶瓷纤维和高温轻质耐火材料做陶瓷工业窑炉的筑炉材料，大大地降低了窑体散热损失，减轻减薄了窑体；三是以高速烧嘴为代表的燃烧技术的进步，保证了窑内温度场的均匀，显著提高了产品的质量，实现了快速烧成；四是以计算机技术为代表的窑炉自动控制技术的不断进步，使以CPU为核心的许多智能控制仪表及计算机应用于陶瓷工业窑炉的温度、压力与气氛的控制，减少了人工因素的干扰，确保了烧成制度的稳定。
现代陶瓷工业窑炉可分为连续式窑炉和间歇式窑炉。
连续式窑炉如隧道窑和辊道窑；间歇式窑炉包括倒焰窑、梭式窑等。
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。
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在抽烟风机的作用下，沿着隧道方向流动，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，冷却隧道窑内的后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥室作为干燥生胚的热源，这一段便构成了隧道窑的冷却带。
隧道窑相比其他窑炉，具有生产连续化、周期短，产量大、节省能料和劳动力，提高产品的品质等优点。
在市场经济的当代，隧道窑的这些特点使得隧道窑炉在与其他型窑炉的竞争中具有了无与伦比的优势。
在现在社会中，基于组态软件的仿真实验监控平台在过程控制中的应用越来越广泛了，基于组态软件的仿真平台既能对不同的工程和社会应用问题实现建模、仿真、分析和可视化，又能对一般工控过程系统进行实时仿真和监控仿真系统或与之进行数据交换和资源共享。
该仿真平台已成功地在一些实际工控系统的过程仿真与优化控制、辅助决策分析和教学仿真实验等方而得到应用，获得了较好的经济和社会效益。
正是因为仿真实验监控平台的应用，给我们带了诸多好处，我们只需要根据现实情况，建立控制系统模型，然后进行仿真，我们只需要通过了解仿真程序的运行状况可以得知模型的特征和行为，从而判断真实系统的特征和行为。
这样我们就可以通过反复的调试来得到我们满意的结果，这样就提高了工作的效率。
随着计算机技术及窑炉技术的进一步发展，计算机仿真、人工智能、专家系统、神经网络等在陶瓷窑炉热工过程的基础研究方面得到广泛的应用，特别是为陶瓷窑炉的智能控制的研究与实现提供了有效的方法。
美国的E.Martinez等人对用人工神经网络模型预测陶瓷产品质量进行研究，曾令可等人应用BP神经网络的反向算法，采用单层网络进行了窑炉温度场分布的仿真研究。
胡国林教授等人采用人工智能系统辨识技术对陶瓷窑炉烧成工况的系统研究，都取得了很好的成果。
同时，人工智能技术的应用，也为窑炉这一复杂的系统的自动控制提供了新发策略和方法。