摘要：感应炉是冶金铸造行业一种常用的加热冶炼金属的工具，而在生产过程中，为了工艺的要求，这就要求准确快速地知道金属冶炼炉内的温度。本文首先介绍现在一般的金属冶炼炉温度测量的方法，主要采用手持测量，既浪费能量又耗材，而后介绍了软测量，主要是通过选择辅助变量来预测主导变量，引出了软测量结合本课题的思路和应用。整个金属冶炼温度软测量系统，上位机采用了组态王软件，下位机选用S7-200系列PLC。软测量系统的原理是通过冷却水入口的温度，冷却水出口温度，水流量和感应炉内温度在量程范围内选择多个点，将冷却水出入口温差和感应炉内温度关联测量，建立主辅变量函数关系。采用PID控制算法，恒定控制冷却水流量，通过冷却水入、出水口温差就能推算出冶金炉内温度，达到冶金炉金属冶炼温度软测量的目的。

关键词：冶炼温度  软测量  PLC  组态王

目录

摘要

abstract

1. 绪论-1

1.1系统设计的背景-1

1.1.1感应式金属冶金炉-1

1.1.2软测量的技术背景-2

1.2课题研究的内容和意义-3

1.3感应炉金属冶炼温度软测量系统原理-3

2. 系统硬件的选型和设计-5

2.1 PLC的硬件选型-5

2.1.1 PLC型号选择-5

2.1.2 PLC的CPU选型-5

2.2 温度传感器-5

2.3流量传感器-6

2.3 变频器-7

2.4 系统I/O分配-7

2.5 系统硬件接线设计-8

3.系统下位机S7-200PLC的程序设计-10

3.1主程序-10

3.2 水流量的PID恒定控制-10

3.2.1 PID算法简介-10

3.2.2 设计中PID的应用-10

3.3 温度测量程序-11

3.4温度报警程序-12

4.组态软件设计-14

4.1 组态王简介-14

4.2 组态王的配置-14

4.2.1 新建工程-14

4.2.2 定义虚拟端口设备的连接-15

4.2.3  画面的创建-15

4.3 变量管理-16

4.4 系统界面设计-17

4.4.1 系统用户-17

4.4.2 系统界面设计-17

5.系统调试-19

5.1 调试过程和运行结果-19

5.2 结果数据分析-20

结语-23

参考文献-24

致谢-25

附录-26