南宁西门子PLC模块变频器供应商

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通过工业试验研究，摸索出了铝电解槽表观电阻与氧化铝浓度之间的关系曲线。在此基础上，通过对试验数据的解析，建立了氧化铝浓度模糊控制模型，实现了铝电解槽按需下料，大地降低了阳效应系数。同时开发出槽况自诊断、距调整、设定电压自修正、阳效应预报等模型，并成功地应用于基于PLC控制的一种新型铝电解槽控箱中。

引言

国内外众多单位一直致力于铝电解自动控制技术的开发、研究工作，从早期的槽电压或槽表观电阻的恒区域调节、定时下料控制，到近期国外的自适应控制，一直到现在国内的氧化铝浓度模糊控制[1>，在软件功能方面，已逐步趋于完善，而在硬件方面一直沿用的是自制工控机或单片机所构成的二级分布式控制系统。这样的控制系统，其性不高，往往出现“死机”、误动作等现象。以前也有采用PLC进行控制的，但较多为集中式控制，随着大型预焙槽的发展，由于其实时性较差，数据处理及传输速度慢等缺点，不能适时地对铝电解槽作出控制决策。为了解决以上问题，我们采用美国GE90系列的MicroPLC作为主控制器，实行一对一分布控制，1台槽控箱配1台PLC，并结合有关铝电解经验，采用模糊控制模型，开发出分布式铝电解槽智能模糊系统，使系统软件、硬件达到了组合。
该控制系统采用DDC(直接数字控制)、SCC(过程监控)两级分布式控制方案，硬件组成如图1所示。

每台槽控箱控制1台电解槽，同时每台槽控箱都有立的PLC作为主控制器，负责对系列电流、槽电压和各种开关量输入信号的采集，数据解析，模糊推理，判断槽中氧化铝浓度，并通过调节下料时间间隔以及距，达到电解槽内物料平衡和热量平衡。

过程监控级通过RS422通信总线与槽控箱中的PLC通信，从中相关信息，通过对信息的加工、处理，实现槽况诊断，从而实现对DDC级的参数修改、优化，同时也为人工操作和维护决策提供的依据。

多区域的SCC均可连接起来，构成一局域网，在原有二级基础上扩展一级MIS(管理信息系统)级，并实现与全厂计算机网络的联网，便于决策。

2　软件介绍

控制系统的软件结构框图见图2。

因软件模型较多，在此不能一一介绍，现讲述以下几个模型。

2.1　R-C曲线的试验测试

为了能够建立起正确而且的氧化铝浓度控制模型，我们进行了大量的试验研究工作，在沁阳国家大型铝电解试验基地140kA电解槽上多次试验以后，测试出槽电阻R与氧化铝浓度C的关系曲线，即动态R-C曲线，其特征曲线如图3所示。

A点附近为低浓度区，发生阳效应的几率较高；B点附近为高浓度区，易产生沉淀。曲线由B点往A点变化，槽电阻逐渐上升，斜率加大，槽中氧化铝浓度降低，虽然电流效率较高，但易发生阳效应，增加电耗；若曲线反行程，由A点往B点推进，随着Al2O3浓度的增大，槽电阻逐渐减小，斜率也慢慢减小，曲线趋于平缓，达到点附近有一死区，即变化不敏感区，此时槽中易出现沉淀，导致电解槽槽温升高，槽底压降增大，从而增加电耗，降低了电流效率。

此曲线测得的同时受操作工艺的影响会发生漂移，尤其是阳移动，造成曲线偏移，因此在曲线试验测试过程中我们尽量避免诸如抬母线、边部加工、换阳等非正常作业，保证了曲线的准确性。

2.2氧化铝浓度模糊控制模型的开发

由于电解槽属非线性、时变、大滞后系统，电解槽内存在高温强腐蚀性电解质熔体，所以到目前为止，国内外对电解槽内许多参数无法长时间在线测量，因此我们采用3种算法综合解析槽电阻、槽电阻斜率以及R-C曲线，并结合电解经验和现场操作人员的经验，研制出了一整套氧化铝浓度模糊控制模型。

该模型将下料速率作为输出变量，下料速率的模糊语言变量值定义为“大欠量、欠量、正常、过量、大过量”5个档级值。模糊控制规则是根据经验和已测得的过程知识生成的。通过控制氧化铝的下料速度，使槽中氧化铝浓度处于一个低高低的变化过程中，从而控制突发阳效应的发生和沉淀的出现，保持槽内物料平衡。

该模型的主要功能体现在以下几个方面：

(1)由R、ΔR、(间接)判断出槽内氧化铝浓度和变化趋势以及变化速率。

(2)模糊推理出各种加料状态切换点的斜率。

(3)由高浓度到低浓度的行程中，阳效应预报及其处理。

(4)减少了在高氧化铝浓度情况下运行，避免了沉淀。

2.3　效应预报及处理模型

通过在沁阳国家大型铝冶炼工业试验基地140kA铝电解槽上试验研究，开发了一套效应预报及处理模型。该模型效应预报准确，能提前20～40min预报，其预报成功率达100％；同时，利用该模型可将“突发阳效应”消灭在萌芽之中。效应预报曲线如图4所示。该曲线是在阳效应等待过程中测量计算的。

2.4　氧化铝浓度跟踪控制模型

电解槽运行较长时间(24h或长)以后，需要重新确定槽中氧化铝浓度，这样就需停止给槽下料，保持固定距，对槽电阻及电阻斜率进行解析，判断目前电解槽中的氧化铝浓度，以决定下一步的加料速度和加料状态的切换。这对消耗电解槽中过量氧化铝是十分有用的。

2.5　距控制模型

该控制系统结构如图5所示。

调整距的目的是保持电解槽的热平衡。该距调整模型主要有3种情况的距调整：1种是槽电阻不在正常设定值范围，距调整量依据偏差范围来定。2种是特殊作业情况下，专门的距调整模型，包括出铝、换阳、抬母线，以及其它异常操作，在此不作详细讨论。3种是特殊槽况下的距调整，针对不同槽况作出相应的阳距调整。

3　系统特点

(1)基于经验和控制思想，采用模糊控制算法编制的氧化铝浓度控制模型和阳效应预报模型，在国家大型铝电解试验基地140kA预焙电解槽上得到成功应用，了良好的技术经济指标。

(2)槽控箱中主控制器PLC是集计算机和工业过程控制系统的优点于一体的可广泛应用于多种过程控制的通用设备，它能在任何恶劣环境下工作。这种用单台PLC控制单台电解槽并与上位监控机构成二级分布式控制系统在铝电解行业属国内。

(3)在SCC级计算机上通过人机界面在线修改、传送控制软件，同时通过SCC级计算机界面可监视槽控箱软件运行情况，这是其它槽控箱无法比拟的。

(4)通过SCC级计算机人机界面可以在线修改槽控箱工作参数(近90个)，使槽控箱适应各种槽型。

(5)槽控箱箱内布置合理、紧凑，槽控箱为单柜挂墙式小箱体结构。

4　控制效果

通过在沁阳国家大型铝冶炼试验基地的140kA铝电解槽上试验，克服了槽龄长、操作条件差、槽况不稳等不利因素，了令人满意的效果。试验槽槽底比较干净，电解槽由长期不稳转为稳定运行，效应系数降低到平均0.25左右，长可控制在10d内不发生阳效应，氧化铝浓度控制在1.0％～3.5％之间，仅效应电耗一项，单台就比原有控制系统节电达160kWh/t，收到了良好的经济效益和社会效益，具有较高的推广应用.

引言

现代水泥工业，以其特有的原料、产品和生产方式，使其与计量控制特别是粉状物料的计量控制有着密不可分的联系。近年来随着计算机控制技术和测量技术的发展，现代科学技术的相互渗透，水泥工业中粉体物料的计量控制技术也得到了很大的发展。目前现代工艺流程设计的水泥厂中，一个的粉体物料控制系统已涵盖了现代电子称重计量、现代控制系统工程理论等多学科理论和交叉知识。

在现代新型干法水泥生产中，回转窑窑尾生料粉输送计量控制、窑头和分解炉的煤粉输送计量控制等一些粉体物料的计量控制，对水泥工业产品的产量、质量起着至关重要的作用。因此如何保证粉状物体在计量控制过程中的稳定性、快速的响应能力和长短期精度，是目前每个水泥企业所面对和解决的问题。

１、粉体特性、工艺流程与计量控制

由于通过研磨后的粉体物料与它在块状或散粒状态下的物理特性有着很大的不同，因此了解粉体物料状态下的基本物理特性以及了解现代水泥工艺过程对粉体物料仓储、输送的形式和特点，是粉体物料计量控制的一个重要的基础。

经过研磨的粉状物料在物料的流动性和自然堆积角这两个方面，明显的与块状或散粒状物料不同。在水泥生产中使用的大多数粉状物料的流动性受到水分和气压的影响为强烈。通常物料水分增加使得粉体物料的流动性变差，表现在物料趋于粘聚并有较大的附着性，水分越大其附着性越强，流动性越差；而干燥或伴有气流的粉状物料的流动性强，表现为物料趋于自溢（自流性），含气量越大，其流动性越强。

水泥工业中粉体物料的过程仓储作为整个工艺流程的一个过渡环节，对粉体物料的计量控制往往直接串级在这个过渡环节之后。因此不仅从计量控制上而且从工艺流程的要求上，都要求保证过程仓内粉体物料的能够顺利卸料。过程仓内粉体物料的流动性指标是物料能否流经过渡仓顺利卸料的一个重要参数。通常经过干燥的煤粉或粉煤灰基本不具有附着性，一个设计合理的过程卸料仓，间或辅以少量的仓侧充气进行“破拱”，一般仓内料拱无法形成，物料在仓内的流动通常表现为整体流（仓内物料整体流动），这类物料的卸料可以由物料的重力通过仓底自然卸料。然而经过研磨后的生料粉体，在常态下带由一定的附着性，加之生料仓储库容较大，表现为过程仓储时间较长，也就是实压时间常数较大，一般来说其流动性能较差，对于这类流动性较差的粉体物料的卸料，在实际中经常采用库侧充气破拱和库底充气助卸结合的方式，来保证仓内物料的顺利卸料。

由于粉体物料卸料方式的不同，造成了实际粉体物料在出仓时的流动性的差异，也就是计量控制设备在受料时物料的流动性差异。对于需要充气助卸然的粉体物料，充气量的大小和气流的速度对粉体物料的流动性影响都是非常之大的。在一些气源变化频繁的场合，有些传统的粉体计量控制设备通常会产生波动，严重时会出现振荡以至于无法工作。

因此从系统的角度去对待粉体物料的计量控制是现代粉体计量控制的一个很重要的特点。

２、粉状物料计量控制的发展和应用

传统的带有时滞特性的采用调速螺旋绞（或调速分格轮或电动调节阀）加上固体流量计组成的简单单回路调节的粉体计量控制系统在我国的水泥工业中有许多。其主要的计量控制方法是根据流量计（冲板、滑槽或冲板加滑槽方式）出粉体物料的瞬时（或平均）流量，同时将测量出流量值与设定值比较，其偏差通过PID或其变种算法来调节螺旋绞的转速，使物料的流量与设定值保持一致。

从控制的角度上看，通常此类调节装置的稳料性能一般较差，往往导致调节时的非线性；对于流态化较强的粉体物料甚至可能出现调节失控现象。另外对于这样一种具有时间滞后的追踪控制系统由于调节装置与计量装置的分离，造成流量计测量出的偏差在调节时物理上的时滞，并且如果物料流动性由于外部因素的干扰而产生变化时，其滞后时间往往亦将发生变化（尤其对电动流量阀与流量计组成的系统），使得系统在调节时除了考虑调节装置非线性，还将考虑它的时变性。诚然这一切可以通过经常性的人为改变其工况和过程调节参数得以修正，但明显的作为现代工业计量控制系统它有着明显的缺陷。

由于以上出现的调节装置的非线性和计量与控制的分离而产生时滞这两个问题，为了解决粉体物料的计量控制，人们开始从两个方面开始着手研究，其一是改进调节装置使其能在各种工况下保证粉体物料在调节方面的线性化或准线性化。其二是将计量装置与调节控制装置合二为一或保在输出“点”的合二为一。

目前具有代表性的两大改进之一是采用密封式分隔转子的粉体物料线性调节装置。其基本原理是利用密封的水平分隔转子抑制粉状物体的自流动，粉体物料的运动由这个密封的分隔转子的转速来决定，通过调整分隔转子的转速来决定喂料量的大小。由此可以看出在保物料容重（比重）一定时，喂料量与这个转子的转速成线性关系。尽管在此类喂料机的形式和结构上一些生产厂家稍有差别，但究其根本还是力图使粉体物料在调节环节线性化；改进之二是采用预给料的粗调环节，串级一个定量计量的精调环节，将计量与控制在输出时合二为一的双闭环调节系统。由于采用的预给料仅作为定性的粗调环节，因此对预给料机的要求就比较宽松，它可以是调速螺旋绞亦可以是电动流量阀，当粉体计量控制系统的精度指标和快速响应等指标要求加严格时它还可以采用前述的线性化转子喂料机。

由于针对粉体物料计量控制的这两个改进在实际应用获得了成功，因此目前亦由此针对水泥工业不同的场合而演变出众多组合的粉状物料计量控制系统。

３、测量技术的发展与粉体物料的计量控制

计量控制的一个重要任务就是在单位时间内对物料质量进行测量。一个实用而准确的测量模型不仅是粉体物料计量控制的基础，也是所有与测量有关的设备和系统的基础。然而众所周知，质量是一个特征量，它无法直接测量，以往对质量的测量往往是通过物体在重力场下的重力测量而间接求得的。

目前我们所使用的绝大部分的计量设备（衡器）的测量模型多建立于杠杆原理或弹性原理。然而无论是由杠杆还是由弹性原理建立的模型，其平衡方程都是建立在静力平衡的基础之上。在实际工业生产中，我们遇到的大多数的过程计量都在物料运动过程中实现的，对此通常我们只能通过其他手段来降低运动过程对静力平衡的影响或者用定性方法给予一定的补偿。采用这种以静代动的测量方法虽然可以解决大多工业过程计量问题，但从根本上说它无法解决动摩擦、本机谐振及其它振动问题对于测量的影响，因此严格意义上说就是没有从根本上解决动态测量的问题。

近年来国外的一些学者为从根本上解决动态测量这一问题，开展了大量的研究工作。其基本思想就是解决用工程动力学来代替工程静力学建立测量模型。因为动是的，静只是动的一个特例。根据牛顿二定律F=ma如果能够测得力F和加速度a，即可求得物体的质量m的大小，这是一个不受被测物体是静态还是动态而且是一个不受重力场g大小影响的质量测量方法，这种测量方法被称为动态质量测量方法。尽管动态质量测量目前尚处于研究阶段，但其测量理论已然确立，随着研究的深入和发展，未来的动态测量衡器必将会给称重测量带来一场。

４、控制理论的发展与粉体物料的计量控制

PID回路控制着大部分工业装置的自动化过程，水泥工业也是如此。PID（比例-积分-微分）控制作为早的实用化的控制方法已有50年的历史，由于其控制方法简单易懂，使用中不需的系统模型而成为工业控制中应用为广泛的一种控制方法。但是并不是所有的工业过程都可以用PID回路来控制。对于多变量、非线性、大滞后、强耦合、时变等复杂过程都需要或者说适合采用其它为的控制技术。大多数粉体计量控制都在不同程度上表现出非线性、滞后、时变等特性，对一些特定的系统如前述的粗精串级双回路调节系统，还会出现粗精回路之间的耦合特性。因此对于粉体物料的计量控制仅采用常规的PID回路控制已不能满足现代水泥工业的要求。除了对传统的计量控制设备进行改进外，研究和应用的控制技术也是粉体物料计量控制的一项迫切的任务。自适应控制、鲁棒控制、预测控制、智能控制等都是为解决以上复杂或特定过程而发展起来的一些控制方法。

自适应控制可以看作是一个能够根据过程特性的变化自动调整自身特性或参数的反馈控制系统。自适应控制的形式较多，常见有基于参数的自适应控制与基于模型的自适应。所谓基于参数的自适应就是系统根据不同的过程特性调整适合自己当前工作状态的PID参数。而基于模型的自适应控制提供了为的控制算法。其控制决策建立在对过程的经验模型上，把输入输出的关系量化为一个微分方程。在连续控制过程的同时，它可以根据新的输入输出的数据优化和提炼模型。一个较好的经验模型能够产生满意的控制效果。需要注意的是过程模型的建立需要有相当的实践经验，一个与实际过程相差较大时会导致系统振荡严重时会失控。

鲁棒控制是一个着重控制算法性研究的设计方法。鲁棒控制适用于以稳定性和性为要目标的系统，一般要求对动态过程已知且不确定因素的变化范围可以预估。

预测控制是一种根据预测的过程模型的控制算法，它根据过程的历史信息判断将来的输入和输出。它注重的是模型函数对于如状态方程、传递函数、阶跃响应等都可作为预测模型。预测控制是一种优控制算法。它根据性能函数计算将来的控制动作。预测控制是一种反馈控制的算法。预测控制可以补偿控制误差和在线校正系统模型参数。

智能控制是现代控制技术的一个主要研究方向。目前在过程控制领域中为常见的当属模糊控制和神经网络控制。

模糊控制是基于模糊数学理论的一种控制方法。它能够对一些无法建立数学模型的复杂过程进行有效的控制。模糊控制主要包括模糊化处理、模糊推理和控制三个环节。通常过程控制的模糊化处理就是把误差及其变化率等输入变量映射到一个响应论域，把这些连续的量离散化为适当的模糊集合语言。模糊推理就是根据一定的规则推理出模糊量。控制就是将模糊推理出的模糊量转化为量输出控制，其转化方法有很多，如大隶属度法、法、面积平均法等。模糊控制还可和其它控制方法结合组成复合控制，如模糊自适应控制、模糊控制、神经模糊控制等。

神经网络控制是模拟人脑控制的一种方法。神经网络模型是以神经元的数学模型为基础的控制模型。人工神经网络由于其特有的高度并行分布处理能力、非线性映射能力、自适应和自学习能力等特点，目前在工业过程控制中被认为是对有关多边量、非线性、滞后和时变等复杂系统的有效控制方法。

５、结束语

随着水泥工业的不断发展，人们对生产中粉体物料的计量控制的要求越来越高。如何系统地解决粉体物料的计量和控制问题，以满足现代水泥生产的要求显得尤为迫切。

1 引言
物理变化和化学变化通常都和温度有关，温度成为许多工业生产过程中主要的控制参数。金属材料在真空炉中高温加热改变其分子结构的物理变化过程称之为退火。退火后的材料加工性能优异，是基本的金属加工结构材料。

2 工艺概述
真空退火炉炉身总长150米，炉体包括进料和出料两个料仓和十四个加热区。另外还包括加热系统、真空系统、冷却系统等。工作时由真空泵将其内部抽成1.00E-3Pa的真空环境。锆管加热时由进料仓推入加热区，在1.00E-3Pa的真空室里加热。加热温度可达到750℃，通常在450～600℃区间。升温速率小于２０℃／分钟，温度均匀性可控制在±3℃，可控制精度全程不过±１℃，控温曲线拐点过冲抑制要求在±3℃。加热结束后自然冷却至80℃以下，再由出料仓把材料推出获得成品。

3 系统构成
系统分为操作站和控制站两级。
3.1 软件包T3500
操作站采用bbbbbbs 2000操作系统平台,软件包T3500是颇受业界推崇的FIX 32（由GE FANUC 公司开发的通用软件），32位体系结构,抢先式多任务,多线程应用,对称多处理器支持,内建的系统等特点,使得整个系统。采用面向对象的图形用户接口（GUI）,T3500的操作和监视可通过一系列成熟的操作面板和窗口（如总貌，组画面，点显示，报警，趋势，系统信息，历史记录、 SPC/SQC等）生成，其刷新速率均不过1秒。其网络结构为开放的Client/Sever（客户机/服务器）模式，支持以集成I/O和充分利用bbbbbbS的DDE（动态数据交换）资源，如EXCEL和WORD等等；其关系数据库接口（SQL）采用ODBC（开放数据库互连）以支持对关系式数据库（如Oracle；Sybase；Ingres；Access；Paradox和dBase等）的双向实时访问，并可通过Microsoft C++或Visual Basic用户编程和DDE支持实现数据库和历史数据存取与实时过程数据库的接口。
3.2 现场控制站
现场控制站是系统主要的现场接口和过程控制硬件，其内部可安装多种现场控制单元，如英国欧陆公司T103系列T921控制器。T921控制器集常规的连续控制、顺序控制和批量控制于一体，每台控制器大I/O容量128点；功能块种类达80多种，多可容纳256个功能块。为提高性，其I/O、CPU、电源和通讯网络均可冗余。除了可方便地集成其自身的所有产品外（包括TCS6000系统和其他欧陆产品），还针对RS-232/RS-422口提供了连接常见国外公司的PLC，SLC和I/O系统的通讯驱动软件，如T3500操作站可提供300多种产品的驱动软件，而T103控制单元则内置RS232/RS-422口，支持标准MODBUS协议，可完成非欧陆产品与欧陆系统的连接。
选用SIEMENS S7-300 PLC实现泵、阀启停控制和状态监视，以及限位控制等。其中包括加热炉真空系统的状态信号监测，如滑阀泵，增压泵、维持泵、预抽泵等的启动、停止状态。前置阀、高真空、充大气、充氩气等阀的开、关状态。以及限位信号监测如抽阀、前置阀、高阀等开到位和关到位信号。程序运行结束信号、温控仪调功器状态，水流量输入状态和其他输入状态。还有水系统水压、炉体温、气动系统气压监测和报警测试、报警证实功能。

欧陆904P温度控制仪具有控温精度高，自适应、自整定等特点，其作为控制器的在线热备系统，在控制器出现故障时可以无扰动切换到温控仪运行。系统结构如图1所示。

图1 系统结构图

3.3 系统功能
（1）控温功能。退火炉分为十四个控温区，其控温部分由控制器和温控仪组成互为备用系统，可由控制器或控温仪单控温，两者之间可以无扰动切换。通过操作站可以向控制器和温控仪下传控温曲线，以保证二者控温的同步性。每个温区能够实现手/自动控温，切换无扰动，并可单区切手动。操作站显示曲线号、段号、状态（升温或恒温）、当前段的运行时间和剩余时间、炉内真空度、左右冷却室的真空度、手自动状态。其主要的功能为：跳段功能：可以跳过当前段的剩余时间运行下一段曲线；延时功能：当前恒温段时间可以在线延长；暂停功能：具有升温暂停功能，控制保持当前设定温度；断点查找功能：程序中途停止（停电、误操作），重新恢复运行时，控温系统能自动确定工艺曲线及断点位置，并从断点处开始执行；限幅功能：具有输出信号限幅功能；报警功能：断偶报警、温报警、加热器故障报警、调功器故障；偏差设定功能：各区控温设定值可分别加偏差。
（2）通信功能。操作站与控制站用双绞线实现的ALIN对等通讯，进一步提高了通讯速率，高达2.5Mbps。ALIN网符合IEEE802.4协议，是无主令牌的高速总线网络。传输数率为20Mbit/sec，通信介质可以是采用交换机的双绞线、环型光缆（距离3000km），多256个站点。
控制站与904P温度控制仪通过通讯转换器通讯。从而可以实现控制器和温度控仪之间的在线热备，当一方出现故障时可以无扰动切换到另一方运行。大大提高了系统的性，同时还可以通过操作站向控制器和温度控制仪传递温度曲线。使两者设定值保持一致。
操作站与SIEMENS S7-300 PLC通过符合IEEE802.3标准的Ethernet（以太网）实现通信，传输介质为同轴电缆。其传输速率高达10MB/S。在通信前需在通信软件SOFTNET中设置NetType：Ethernet,Remote Address：06.06.08.08.00.00,lcaol TSAP：01.00, Remote TSAP：01.02等参数。
（3）存储功能。在升温时，根据工艺要求要预先设定升温曲线，升温曲线是包括升温段和恒温度段的一条折线。升温曲线设置段号、起始温度、结束温度、升温时间、恒温时间等参数。恒温段设有保温时间参数。系统预存储十条曲线供升温时选用。升温曲线如果在操作站存储会占大量的数据点，使软件成本加大，因而可将曲线存储在EXECL表中，在选择曲线时可通过DDE（动态数据交换，它使用共享的内存在应用程序之间进行数据交换）的方式将曲线从EXCEL表中读取。DDE的读取格式为：=EXCEL|[FILE.XLS]SHEET1!R1C1
（4）趋势和报表功能。趋势图以曲线形式记录控温过程的变化，可以用来查询、存档和打印，便于上级生产管理人员对生产进行管理和监督。也是事故分析的历史依据，是生产管理环节中的重要手段。报表以数据形式记录控温过程的变化，其中包括生产过程中的一些重要参数的记录，如：温度、真空度、炉内压力等，报表可以根据需要实时打印，也可定时打印，还可以电子文档的形式存档。
（5）CIMS接口功能。为实现CIMS（计算机集成制造系统）的集成，便于形成大型的管理与控制信息系统，系统提供了CIMS功能接口，便于生产管理部门通过CIMS系统向控制系统传递生产计划和生产工艺曲线，实施网上管理。

4 控温算法
4.1 双闭环系统
本系统主要的控制对象是真空炉内的温度，温度控制系统纯滞时间大，受炉内真空度影响大，且低温段、高温段和恒温段温度的变化速率差异较大，拐点过冲难以控制，靠常规的PID调节很难达到预期的控制效果。在大量分析人工控温过程参数的基础上，进行理论分析和推理后，采用了双闭环模糊控制系统，如图2所示。其中外环是温度变化速度环，内环是加热器功率环，系统运行时，先运行外环的模糊控制计算，根据系统检测到的炉温的实际温度，与温度设定值比较得到温度偏差e和偏差变化率△e,然后按各自所属的函数计算出各自的模糊量。模糊控制器由这两个模糊输入量，综合人工经验的模糊控制规则计算得到输出的模糊量，对其反模糊化后就可以得到输出的控制量。将此量作为内环的加热器功率设定值，参与内环的PID运算。内环通过PID运算得到的输出功率控制量。

图2 双闭环系统方框图

4.2 模糊控制器设计
模糊控制器的设计,在控制系统外环的模糊控制其中，输入量有偏差e和偏差变化率△e,输出有u一种。对于误差输入e可以定义5个模糊子集：Nl（负大）,Ns（负中）、Zre（零）、Ps（正大）、Pl（正小）。相应地，对于误差变化输入△e业已定义5个模糊子集：Nl（负大）,Nse（负中）、Zr（零）、Ps（正大）、Pl（正小）。根据偏差e、偏差变化率△e和输出量u,总结在实际升温中的人工经验，可以算出模糊控制规律，低温段温度变化速度偏小时，模糊控制器送出较大的输出信号驱动功率输出模块。在高温段温度变化速度较大时，模糊控制器送出较小的输出信号驱动功率输出模块。因此可以得到控制规律如表1所示。