2.1中频炉感应加热炉系统总体结构 5

2.2温度控制系统结构分析 6

2.2.1系统控制原理 6

3 设计总体方案和控制算法的描述 6

3.1 系统总体方案 7

3.1.1硬件方案设计 7

3.1.2 软件方案设计 8

3.2 PID控制算法 8

4系统硬件控制 10

4.1系统的硬件组成 10

4.1.1系统结构 10

4.1.2各组成部分任务 10

4.2可编程控制器 10

4.2.1PLC的特点及分类 11

4.2.3 西门子PLCS7-200主要功能介绍 14

4.3 系统其他硬件模块 25

4.3.1 温度变送器 25

4.3.2变换器 26

4.4硬件接线图 27

4.4显示模块 27

5软件设计 30

5.1系统的软件设计 30

5.2设计思路 30

5.3主程序部分 31

6 总结 32

致谢 33

参考文献 34

1 绪论

1.1 中频炉加热的基本原理

将工频50HZ的 的电源装置称之为中频炉。为了使得感应圈中产生高密度的磁力线，中频炉首先经过整流后将交流电变为直流电然后将其变为可调节的中频电流之后再供给由感应线圈和电容里流过的中频交变电流此时感应圈中就可以产生高密度磁力线。当感应线圈中充满了 时，金属材料放入其中会切割这些磁力线因而在其材料中会产生很大的涡流从而达到加热的效果。中频炉是在铸造、锻造及热处理工厂生产中的主要设备, 其较之工频炉具有融化速度快、生产效率高、使用灵活，适应性强电磁搅拌效果好等特点。因为这些特点使得中频炉主要运用于钢和合金的生产领域，同时由于其效率高使用灵活的特点也使得中频炉在铸铁生产中尤其是在周期作业的铸造车间得到迅速的发展。

我国技术较为领先的生产车间所生产的中频电炉大多都广泛运用于 的熔炼(其主要用在熔炼钢、合金钢、特种钢等黑色金属材料以及不锈钢、锌等有色金属材料的熔炼,同时也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和升温,保温,并能和高炉进行双联运行)锻造加热[用于棒料、圆钢、钢板的透热,补温,兰淬下料在线加热,局部加热,金属材料在线锻造(如齿轮、半轴连杆、轴承等精锻)、挤压、热轧、剪切前加热、喷涂加热、热装配以及金属材料整体的调质、退火、回火等。]调质热处理[主要供轴类(直轴、变径轴,凸轮轴、曲轴、齿轮轴等);齿轮类;套、圈、盘、机床、导轨、平面球头、五金工具等多种机械(汽车、摩托车)零件的表面加热、材料整体退火、回火]等 。

1.2 中频炉的发展史

1.2.1国外中频炉发展 PLC的中频炉温度控制系统设计(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_52252.html